“辽宁号”航空母舰，是中国人民解放军海军第一艘可以搭载固定翼飞机的航，制造航空母舰使用大量合金材料

Question

“辽宁号”航空母舰，是中国人民解放军海军第一艘可以搭载固定翼飞机的航，制造航空母舰使用大量合金材料（如铁合金、铜合金和钛合金等）．请回答下列问题：（1）铜的金属活动性比铁的金属活动性______（填“强”或“弱”）；请设计简单实验验证______（写出主要步骤和现象即可）．（2）钛（Ti）因其硬度大、熔点高，常温下耐酸碱、耐腐蚀等优良性能而被认为是本世纪的重要金属材料．由钛铁矿（主要成分是FeO和TiO2）提取金属钛的主要工艺流程如下：①上述流程中的TiO2中钛元素的化合价是______．②步骤Ⅰ中，钛铁矿中的FeO和碳在高温的条件下反应生成二氧化碳和铁，该反应的化学方程式为______．③步骤Ⅱ中，TiO2、炭粉混合物在高温条件下通入氯气（Cl2）制得TiCl4和一种可燃性气体，该气体是______．④步骤Ⅲ反应所得金属钛中含有少量的金属镁．若要除去金属钛中的镁，可选用的试剂是______．充分反应后，再通过______（填操作名称）、洗涤、干燥即可．

Answer 1

（1）根据金属活动性顺序可知铜排在了铁的后面，所以金属活动性比铁弱；将铁钉放入硫酸铜溶液中，铁钉表面覆盖一层红色物质，说明铁能把铜置换出来，所以铁排在了铜的前面；
（2）①设钛的化合价为X则：X+（-2）×2=0，解得X=+4；
②反应物是FeO和碳，生成物是二氧化碳和铁，用观察法配平，反应条件是高温，所以方程式是：2FeO+C

高温  .

2Fe+CO₂↑；
③根据质量守恒定律可知反应前后元素种类不变，还缺少碳元素和氧元素，因为属于可燃性气体，所以是一氧化碳；
④镁与酸反应，钛不能与酸反应，除去金属钛中的镁时，加入足量的稀盐酸或稀硫酸，反应完毕，过滤就可以除去镁，洗涤、干燥，得到纯钛金属．
故答案为：（1）弱； 将铁钉放入硫酸铜溶液中，铁钉表面覆盖一层红色物质；（2）①+4；②2FeO+C

高温  .

2Fe+CO₂↑③一氧化碳（或CO）；（3）稀盐酸或稀硫酸等；  过滤．