《2026年金考卷中考试题汇编45套化学山东专版》

13. (5分)未来金属——钛
金属钛(Ti)性能优越，在多个领域有广泛应用。
Ⅰ. 钛的制备
用钛酸亚铁(FeTiO₃)制备钛的原理是：2FeTiO₃ + 6C + 7Cl₂ $\xlongequal{一定条件}$ 2X + 2TiCl₄ + 6CO，2Mg + TiCl₄ $\xlongequal{一定条件}$ 2MgCl₂ + Ti。
(1)FeTiO₃中钛元素的化合价为+4，X为$\mathrm{FeCl_3}$。
Ⅱ. 钛的性质
银白色固体，熔点为1 668℃，沸点为3 287℃，密度小，强度高，抗腐蚀性强，与人体有良好的相容性；在一定条件下能在空气中燃烧生成二氧化钛和氮化钛；在一定条件下也能和水蒸气反应生成二氧化钛和一种可燃气体。
(2)下列有关钛及其合金的用途不正确的是B(填字母编号)。
A. 用于制作人造头颅骨
B. 用于制作保险丝
C. 用于制作潜水刀具
D. 用于制作飞机起落架
(3)写出钛和水蒸气发生反应的化学方程式$\mathrm{Ti+2H_2O\xlongequal{一定条件}TiO_2+2H_2}$，该反应的还原剂为Ti(或钛)。

答案： 13
(1)+4 $\mathrm{FeCl_3}$
(2)B
(3)$\mathrm{Ti+2H_2O\xlongequal{一定条件}TiO_2+2H_2}$ Ti(或钛)
【解题思路】
(1)钛酸亚铁($\mathrm{FeTiO_3}$)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$x$，根据“化合物中各元素正、负化合价代数和为零”，有$(+2)+x+(-2)×3=0$，解得$x=+4$。反应前后原子的种类和个数不变，可得X的化学式为$\mathrm{FeCl_3}$。
(2)A(√)钛与人体有良好的相容性，则可用于制作人造头颅骨。
B(×)钛的熔点较高，不能用于制作保险丝。
C(√)钛的强度高，且抗腐蚀性强，可用于制作潜水刀具。
D(√)钛的密度小，且强度高，可用于制作飞机起落架。
(3)钛和水蒸气在一定条件下反应生成二氧化钛和一种可燃气体，根据反应前后元素种类不变，可知该可燃气体为氢气，反应的化学方程式为：$\mathrm{Ti+2H_2O\xlongequal{一定条件}TiO_2+2H_2}$。该反应中，钛夺取了水蒸气中的氧，属于还原剂。