Question

金属钛及钛的合金被认为是21世纪重要的金属材料，地壳中的钛矿石主要是金红石（TiO₂），TiO₂中钛的化合价是

 

．目前工业上制取钛的方法是：第一步，在高温时，将金红石、炭粉混合并通入氯气（Cl₂）制得TiCl₄和一种可燃性气体，该反应的化学方程式是

 

；第二步，在氩气的环境中，用过量的金属镁在加热条件下与TiCl₄反应制得金属钛（氩气不参加反应），该反应的化学方程式是：

 

．工程技术人员常用铝和氧化铁在高温条件反应生成氧化铝和铁来焊接铁轨间的缝隙，化学方程式是

 

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饲养观赏鱼，可以陶冶人的情操，增进人们对生活的热爱．空运观赏鱼，必须密封．为了解决鱼的吸氧问题，可在水中加入过氧化钙（化学式CaO₂），过氧化钙与水反应生成的是氢氧化钙和氧气．写出过氧化钙与水反应的化学方程式

 

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Answer 1

考点：常见金属的冶炼方法,有关元素化合价的计算,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：金属与金属材料

分析：根据化合价原则可以计算出钛的化合价．
根据化学方程式的书写方法可以写出相关的化学方程式．

解答：解：设TiO₂中钛的化合价为x．则x+（-2）×2=0，解得x=+4；
由“在高温时，将金红石、炭粉混合并通入氯气（Cl₂）制得TiCl₄和一种可燃性气体”可知：反应物是金红石、碳粉和氯气，生成物是四氯化钛和一氧化碳，条件是高温．因此第一步反应的化学方程式为：TiO₂+2C+2Cl₂

高温  .

TiCl₄+2C0．由“在氩气做保护气（氩气不参加反应）的环境中，用过量的金属镁在加热条件下与TiCl₄反应制得金属钛”可知：反应物是四氯化钛和金属镁，生成物是钛和氯化镁，条件是高温．因此第二步反应的化学方程式为：2Mg+TiCl₄

△   .

2MgCl₂+Ti．
铝和氧化铁在高温条件反应生成氧化铝和铁，该反应的化学方程式为：2Al+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+Al₂O₃．
过氧化钙和水反应生成氢氧化钙和氧气，故填：2CaO₂+2H₂O=2Ca（OH）₂+O₂↑；
故答案为：+4，TiO₂+2C+2Cl₂

高温  .

TiCl₄+2C0，2Mg+TiCl₄

△   .

2MgCl₂+Ti，2Al+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+Al₂O₃，2CaO₂+2H₂O=2Ca（OH）₂+O₂↑．

点评：本题考查的是常见化学方程式的书写，完成此题，可以依据化学方程式的书写方法进行，要注意配平．