Question

【题目】人类的生产生活离不开金属．

（1）金属钛（Ti）的合金具有密度小，熔点高、可塑性好，抗腐蚀性强等性能，钛合金与人体有很好的“相容性”．工业上冶炼金属钛的过程是以钛矿石（主要成分为钛酸亚铁，化学式为FeTiO3）、焦炭、氯气为原料，在高温条件下制取TiCl4 ， 其反应的化学方程式为：2FeTiO3+6C+7Cl2 2TiCl4+2X+6CO．然后用镁与TiCl4 ， 在高温条件下反应生成金属钛和氯化镁．请根据以上信息回答下列问题：
①FeTiO3中钛元素的化合价为 ．
②制取TiCl4的反应中，X的化学式为 ．
③镁与TiCl4反应的基本类型为 ．
④下列关于钛合金用途的说法不正确的是 ．
a．做保险丝 b．用于航空、航天工业 c．制人造骨 d．用于船舶、核潜艇的制造
（2）某小组用图1所示装置对铁生锈的条件进行探究．一段时间后发现A中铁钉表面生锈，B中铁钉依然光亮，对比A、B现象说明：决定铁生锈快慢的一个重要因素是 ．
（3）在金属活动顺序表中，金属位置越靠前，越容易失去电子．Ca、Mg、K三种金属失电子能力由强到弱的顺序是 ， 如图2是三种原子的结构示意图，据此推测金属失电子能力的强弱除与元素原子最外层电子数有关外，还可能与有关．
（4）将炉甘石（ZnCO3）、赤铜（Cu2O）和木炭粉混合后加热到约800℃，得到一种锌和铜的合金﹣﹣黄铜，外观似黄金但质地坚硬．（提示：ZnCO3受热会分解，生成两种氧化物．）
①写出赤铜和木炭粉反应的化学方程式 ．
②有不法商人用黄铜冒充黄金，制假销售，下列鉴别真假黄金的方法不正确的是 ．
a．灼烧 b．看外观 c．滴加稀盐酸 d．滴加硫酸铝溶液．

Answer 1

【答案】
（1）+4；FeCl3；置换反应；a
（2）氧气的浓度
（3）K、Ca、Mg；元素原子核外电子层数
（4）C+2Cu2O 4Cu+CO2↑；bd
【解析】（1）①FeTiO3中铁元素的化合价为+2，氧元素的化合价为﹣2，设钛元素的化合价为x，则有（+2）+x+（﹣2）×3=0，x=+4，故填：+4；②2FeTiO3+6C+7Cl2 2TiCl4+2X+6CO，反应前含有2个Fe原子，2个Ti原子，6个O原子，6个C原子，14个Cl原子，符号含有2个Ti原子，8个Cl原子，6个C原子好6个O原子，故2X中含有2个Fe原子，6个Cl原子，故X的化学式为FeCl3；故填：FeCl3；③镁与TiCl4反应生成氯化镁和钛，属于置换反应，故填：置换反应；④钛合金的熔点高，不能用于制保险丝，故填：a；（2）铁生锈的快慢与氧气的浓度有关，故填：氧气的浓度；（3）Ca、Mg、K三种金属的活动强弱为K＞Ca＞Mg，故失电子能力由强到弱的顺序是K Ca Mg；根据图示可以看出，原子失电子的能力还与元素原子核外电子层数有关，故填：K Ca Mg，元素原子核外电子层数；（4）①碳能与氧化亚铜反应生成铜和二氧化碳，
故填：C+2Cu2O 4Cu+CO2↑；②a．灼烧时假黄金中的铜能与氧气反应生成黑色的氧化铜，可以鉴别；b．看外观颜色一样，无法鉴别；c．滴加稀盐酸假黄金中的锌能与盐酸反应生成氢气，可以鉴别；d．滴加硫酸铝溶液不会反应，不能鉴别．故填：bd．
【考点精析】掌握金属材料的选择依据和书写化学方程式、文字表达式、电离方程式是解答本题的根本，需要知道黑色金属：通常指铁、锰、铬及它们的合金．重金属：如铜、锌、铅等；有色金属轻金属：如钠、镁、铝等；有色金属：通常是指除黑色金属以外的其他金属；注意：a、配平 b、条件 c、箭号．