Question

已知某金属X有下列相关信息：①它的主要矿物的化学成分是X₂O₃；②它主要通过热还原法冶炼而成；③它的年产量位于金属之首．
（1）据此推断X是______（填选项字母）．
A．钛       B．铁       C．铝       D．铜
（2）在高炉中用含X₂O₃的矿物冶炼该金属的原理是______ 2Fe+3CO₂

Answer

（1）年产量位于金属之首的是金属铁；
（2）高炉炼铁中发生的反应是一氧化碳还原氧化铁；
（3）根据题中信息结合原电池的原理进行选择．
（4）可根据储氢合金的储氢原理及合金的组成进行分析．
（5）根据金属活动顺序表进行分析，前面的金属可以把后面的金属从其盐溶液中置换出来．
（6）根据发生的化学反应及题中信息进行综合分析．
（7）要测定矿物中X2O3的质量分数，可以根据生成的二氧化碳的质量或是反应前后固体物质的质量差来进行计算．
【解析】
（1）根据该金属年产量位于金属之首，可以确定该金属是铁，
故答案为：B；
（2）高炉炼铁中发生的反应是一氧化碳还原氧化铁，此反应生成铁和二氧化碳，
故答案为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
（3）根据原电池的原理，活泼性强的金属首先被腐蚀，所以要保护船体，应选用活泼的金属，锌比铜活泼．
故答案为：锌板
（4）由叙述可知该过程生成了金属氢化物，故是化学变化，储氢合金属于合金，一般属于混合物．
故答案为：化学；混合物
（5）铁、铜、铝三种金属的活动顺序为铝、铁、铜，根据活泼的金属可以从不活泼金属的盐溶液中置换出不活泼金属，③都符合题意．
故答案为：③
（6）加入铁粉后和氯化铜溶液反应，置换出单质铜，又由于铁过量，所以滤渣中有铁和铜．
故答案为：Fe、Cu
（7）石灰水是氢氧化钙的水溶液，氢氧化钙是微溶于水的物质，故所含的溶质少，不一定能将生成的二氧化碳全部吸收，而且从装置可以看出，石灰水直接与空气接触，可能吸收空气中的二氧化碳，所以不一定能准确测出矿物中X2O3的质量分数，还可以设计实验通过测定反应前后固体物质的质量差进行计算，由于一氧化碳有毒，必须进行尾气处理．
故答案为：不一定； 生成的二氧化碳气体不一定被石灰水完全吸收（或石灰水可能吸收空气中的二氧化碳）；分别测出反应前玻璃管和矿物样品的总质量、反应后玻璃管和剩余固体总质量（或测出反应后玻璃管内剩余固体的质量）；无尾气处理装置．