Question

2014年3月8日凌晨，馬來西亞航空公司一架載有239人（其中154名中國人）的客機在飛往北京的途中忽然失蹤，引起來全世界的關注，目前多個國家正在全力搜索中，其中飛機“黑匣子”（名為航空飛行記錄器）是搜尋的重點之一．
（1）制取“黑匣子”的材料之一是金屬鈦，鈦具有硬度大、密度小、熔點高、抗腐蝕性遠優(yōu)于不銹鋼等優(yōu)良性能，地球表面富含鈦鐵礦石，鈦鐵礦石的主要成分是FeTiO₃．請回答：已知FeTiO₃中，鈦的化合價為+4價，則鐵的化合價為

 

．冶煉金屬鈦時可分為兩步：①將鐵鐵礦石轉化為下TiCl₄，②將TiCl₄再與Na在“一定條件”下反應生成Ti 和NaCl．請寫出②中反應的化學方程式：

 

（2）硅也是制取“黑匣子”某些材料的重要元素，自然界中硅元素主要存在于石英砂（主要成分是

 

），制取純硅首先是用二氧化硅和碳在高溫下反應得到一氧化碳和硅，寫出該反應的化學方程式：

 

．

Answer 1

分析：（1）根據在化合物中正負化合價代數和為零，結合鈦鐵礦石的主要成分的化學式進行解答．
根據題意，將TiCl₄再與Na在“一定條件”下反應生成Ti 和NaCl，寫出反應的化學方程式即可．
（2）石英砂的主要成分是二氧化硅，制取純硅首先是用二氧化硅和碳在高溫下反應得到一氧化碳和硅，寫出反應的化學方程式即可．

解答：解：（1）已知FeTiO₃中，鈦的化合價為+4價，氧元素顯-2價，設鐵元素的化合價是x，根據在化合物中正負化合價代數和為零，可得：x+（+4）+（-2）×3=0，則x=+2價．
將TiCl₄再與Na在“一定條件”下反應生成Ti 和NaCl，反應的化學方程式為：4Na+TiCl₄

一定條件  .

Ti+4NaCl．
（2）石英砂的主要成分是二氧化硅，其化學式為：SiO₂；制取純硅首先是用二氧化硅和碳在高溫下反應得到一氧化碳和硅，反應的化學方程式為：2C+SiO₂

高溫  .

Si+2CO↑．
故答案為：（1）+2；4Na+TiCl₄

一定條件  .

Ti+4NaCl；（2）SiO₂；2C+SiO₂

高溫  .

Si+2CO↑．

點評：本題難度不大，掌握利用化合價的原則計算指定元素的化合價的方法、化學方程式的書寫方法等是正確解答本題的關鍵．