钛具有硬度大、密度小、熔点高、抗腐蚀性远优于不锈钢等优良性能，被誉为"未来金属"．地球表面富含钛铁矿石，钛铁矿石的主要成分是
．
（1）已知
中钛的化合价为+4价，则铁的化合价为．
（2）冶炼金属钛时，将铁铁矿石转化为下
，
再与
在一定条件下反应生成
和
．请写出后一步反应的化学方程式：（不要求标出反应条件），其反应类型是．
（3）铁比钛易生锈，请写出防止铁生锈的一种方法：．
仔细阅读下列材料，回答问题：
材料一：
第一代半导体材料是硅，主要解决数据运算、存储问题；第二代半导体材料以砷化镓为代表，主要解决数据传输问题；第三代半导体材料以氮化镓为代表，广泛应用到照明、显示、通讯等各大领域．
材料二：
（1）镓原子最外层电子数是 ．
（2）硅的相对原子质量是 ．
（3）硅的重要氧化物二氧化硅的物理性质与CO2相差很大（如不溶于水），化学性质与CO2类似（如均可与NaOH溶液反应）．写出二氧化硅与NaOH溶液反应的化学方程式 ．
仔细阅读下列材料，回答问题：
2017年5月18日，国土资源部宣布，在我国南海神狐湾试开采可燃冰成功，其开采技术处于世界前列．可燃冰除主要含有甲烷的水合物外，还含有少量二氧化碳气体．
（1）可燃冰在物质分类上属于 ．
（2）写出可燃冰燃烧的化学方程式（甲烷的燃烧） ．
（3）可燃冰与传统化石燃料相比，有哪些优点（写出一条即可） ．
益阳市桃江县硫铁矿厂开采的黄铁矿（主要成分是FeS2），是生产H2SO4的重要原料。利用黄铁矿生产H2SO4的第一步反应为：4FeS2+11O2═2Fe2O3+8X．所得产物Fe2O3是冶炼铁的重要原料。回答下列问题：
（1）已知FeS2中Fe的化合价为+2，则S的化合价为 。
（2）X的化学式是 。
（3）写出高炉中Fe2O3转化成铁的化学方程式 。
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