Question

金屬鈦及鈦的合金被認為是21世紀重要的金屬材料，地殼中的鈦礦石主要是金紅石（TiO₂），TiO₂中鈦的化合價是

 

．目前工業(yè)上制取鈦的方法是：第一步，在高溫時，將金紅石、炭粉混合并通入氯氣（Cl₂）制得TiCl₄和一種可燃性氣體，該反應的化學方程式是

 

；第二步，在氬氣的環(huán)境中，用過量的金屬鎂在加熱條件下與TiCl₄反應制得金屬鈦（氬氣不參加反應），該反應的化學方程式是：

 

．工程技術人員常用鋁和氧化鐵在高溫條件反應生成氧化鋁和鐵來焊接鐵軌間的縫隙，化學方程式是

 

．
飼養(yǎng)觀賞魚，可以陶冶人的情操，增進人們對生活的熱愛．空運觀賞魚，必須密封．為了解決魚的吸氧問題，可在水中加入過氧化鈣（化學式CaO₂），過氧化鈣與水反應生成的是氫氧化鈣和氧氣．寫出過氧化鈣與水反應的化學方程式

 

．

Answer 1

考點：常見金屬的冶煉方法,有關元素化合價的計算,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：金屬與金屬材料

分析：根據(jù)化合價原則可以計算出鈦的化合價．
根據(jù)化學方程式的書寫方法可以寫出相關的化學方程式．

解答：解：設TiO₂中鈦的化合價為x．則x+（-2）×2=0，解得x=+4；
由“在高溫時，將金紅石、炭粉混合并通入氯氣（Cl₂）制得TiCl₄和一種可燃性氣體”可知：反應物是金紅石、碳粉和氯氣，生成物是四氯化鈦和一氧化碳，條件是高溫．因此第一步反應的化學方程式為：TiO₂+2C+2Cl₂

高溫  .

TiCl₄+2C0．由“在氬氣做保護氣（氬氣不參加反應）的環(huán)境中，用過量的金屬鎂在加熱條件下與TiCl₄反應制得金屬鈦”可知：反應物是四氯化鈦和金屬鎂，生成物是鈦和氯化鎂，條件是高溫．因此第二步反應的化學方程式為：2Mg+TiCl₄

△   .

2MgCl₂+Ti．
鋁和氧化鐵在高溫條件反應生成氧化鋁和鐵，該反應的化學方程式為：2Al+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+Al₂O₃．
過氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣和氧氣，故填：2CaO₂+2H₂O=2Ca（OH）₂+O₂↑；
故答案為：+4，TiO₂+2C+2Cl₂

高溫  .

TiCl₄+2C0，2Mg+TiCl₄

△   .

2MgCl₂+Ti，2Al+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+Al₂O₃，2CaO₂+2H₂O=2Ca（OH）₂+O₂↑．

點評：本題考查的是常見化學方程式的書寫，完成此題，可以依據(jù)化學方程式的書寫方法進行，要注意配平．