Question

9．人類(lèi)的生產(chǎn)生活離不開(kāi)金屬．
（1）金屬鈦（Ti）的合金具有密度小，熔點(diǎn)高、可塑性好，抗腐蝕性強(qiáng)等性能，鈦合金與人體有很好的“相容性”．工業(yè)上冶煉金屬鈦的過(guò)程是以鈦礦石（主要成分為鈦酸亞鐵，化學(xué)式為FeTiO₃）、焦炭、氯氣為原料，在高溫條件下制取TiCl₄，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2FeTiO₃+6C+7Cl₂ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ 2TiCl₄+2X+6CO．然后用鎂與TiCl₄，在高溫條件下反應(yīng)生成金屬鈦和氯化鎂．請(qǐng)根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題：
①FeTiO₃中鈦元素的化合價(jià)為+4．
②制取TiCl₄的反應(yīng)中，X的化學(xué)式為FeCl₃．
③鎂與TiCl₄反應(yīng)的基本類(lèi)型為置換反應(yīng)．
④下列關(guān)于鈦合金用途的說(shuō)法不正確的是A．
A．做保險(xiǎn)絲     B．用于航空、航天工業(yè)
C．制人造骨     D．用于船舶、核潛艇的制造
（2）某小組用圖1所示裝置對(duì)鐵生銹的條件進(jìn)行探究．一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)A中鐵釘表面生銹，B中鐵釘依然光亮，對(duì)比A、B現(xiàn)象說(shuō)明：決定鐵生銹快慢的一個(gè)重要因素是氧氣的濃度．
（3）在金屬活動(dòng)順序表中，金屬位置越靠前，越容易失去電子．Ca、Mg、K三種金屬失電子能力由強(qiáng)到弱的順序是K Ca Mg，如圖2是三種原子的結(jié)構(gòu)示意圖，據(jù)此推測(cè)金屬失電子能力的強(qiáng)弱除與元素原子最外層電子數(shù)有關(guān)外，還可能與元素原子核外電子層數(shù)有關(guān)．

（4）將爐甘石（ZnCO₃）、赤銅（Cu₂O）和木炭粉混合后加熱到約800℃，得到一種鋅和銅的合金--黃銅，外觀似黃金但質(zhì)地堅(jiān)硬．（提示：ZnCO₃受熱會(huì)分解，生成兩種氧化物．）
①寫(xiě)出赤銅和木炭粉反應(yīng)的化學(xué)方程式C+2Cu₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Cu+CO₂↑．
②有不法商人用黃銅冒充黃金，制假銷(xiāo)售，下列鑒別真假黃金的方法不正確的是BD．
A．灼燒    B．看外觀    C．滴加稀鹽酸    D．滴加硫酸鋁溶液．

Answer 1

分析 根據(jù)化合價(jià)規(guī)則、化學(xué)反應(yīng)類(lèi)型的特點(diǎn)、金屬的性質(zhì)、鐵生銹的條件、金屬活動(dòng)性以及化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法進(jìn)行分析解答即可．

解答 解：（1）①鈦酸亞鐵的化學(xué)式為FeTiO₃，其中鐵元素的化合價(jià)為+2價(jià)，氧元素的化合價(jià)為-2價(jià)，因化合物中元素化合價(jià)的代數(shù)和為0，設(shè)鈦的化合價(jià)為x，則（+2）+x+（-2）×3=0，解得x=+4．故答案為：+4；
②觀察該反應(yīng)2FeTiO₃+6C+7Cl₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2TiCl₄+2X+6CO，可知反應(yīng)前鐵原子是2個(gè)，鈦原子是2個(gè)，氧原子是6個(gè)，碳原子是6個(gè)，氯原子是14個(gè)；反應(yīng)后除2X外，鈦原子是2個(gè)，氯原子是8個(gè)，碳原子是6個(gè)，氧原子是6個(gè)，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類(lèi)和數(shù)目不變，2X中應(yīng)有6個(gè)氯原子和2個(gè)鐵原子，因此X的化學(xué)式為FeCl₃；
故答案為：FeCl₃；
③根據(jù)題中信息，鎂與TiCl₄在高溫條件下反應(yīng)生成金屬鈦和氯化鎂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為T(mén)iCl₄+2Mg$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Ti+2MgCl₂；是由一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)生成新的單質(zhì)與新的化合物，屬于置換反應(yīng)；故填：置換反應(yīng)； 
④鈦合金的熔點(diǎn)高，不能用于制保險(xiǎn)絲，故填：A；
（2）鐵生銹的快慢與氧氣的濃度有關(guān)，故填：氧氣的濃度；     
（3）Ca、Mg、K三種金屬的活動(dòng)強(qiáng)弱為K＞Ca＞Mg，故失電子能力由強(qiáng)到弱的順序是K Ca Mg；根據(jù)圖示可以看出，原子失電子的能力還與元素原子核外電子層數(shù)有關(guān)，故填：K Ca Mg，元素原子核外電子層數(shù)；
（4）①碳能與氧化亞銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，故填：C+2Cu₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Cu+CO₂↑；
②A．灼燒時(shí)假黃金中的銅能與氧氣反應(yīng)生成黑色的氧化銅，可以鑒別；
B．看外觀顏色一樣，無(wú)法鑒別；
C．滴加稀鹽酸假黃金中的鋅能與鹽酸反應(yīng)生成氫氣，可以鑒別；
D．滴加硫酸鋁溶液不會(huì)反應(yīng)，不能鑒別．
故填：BD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的是有關(guān)金屬的性質(zhì)，完成此題，可以依據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)行．