Question

已知某金屬X有下列相關(guān)信息：①它的主要礦物的化學(xué)成分是X₂O₃；②它主要通過熱還原法冶煉而成；③它的年產(chǎn)量位于金屬之首．
（1）據(jù)此推斷X是______（填選項字母）．
A．鈦       B．鐵       C．鋁       D．銅
（2）在高爐中用含X₂O₃的礦物冶煉該金屬的原理是______ 2Fe+3CO₂

Answer 1

【答案】分析：（1）年產(chǎn)量位于金屬之首的是金屬鐵；
（2）高爐煉鐵中發(fā)生的反應(yīng)是一氧化碳還原氧化鐵；
（3）根據(jù)題中信息結(jié)合原電池的原理進(jìn)行選擇．
（4）可根據(jù)儲氫合金的儲氫原理及合金的組成進(jìn)行分析．
（5）根據(jù)金屬活動順序表進(jìn)行分析，前面的金屬可以把后面的金屬從其鹽溶液中置換出來．
（6）根據(jù)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)及題中信息進(jìn)行綜合分析．
（7）要測定礦物中X₂O₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可以根據(jù)生成的二氧化碳的質(zhì)量或是反應(yīng)前后固體物質(zhì)的質(zhì)量差來進(jìn)行計算．
解答：解：（1）根據(jù)該金屬年產(chǎn)量位于金屬之首，可以確定該金屬是鐵，
故答案為：B；
（2）高爐煉鐵中發(fā)生的反應(yīng)是一氧化碳還原氧化鐵，此反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，
故答案為：Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂
（3）根據(jù)原電池的原理，活潑性強(qiáng)的金屬首先被腐蝕，所以要保護(hù)船體，應(yīng)選用活潑的金屬，鋅比銅活潑．
故答案為：鋅板
（4）由敘述可知該過程生成了金屬氫化物，故是化學(xué)變化，儲氫合金屬于合金，一般屬于混合物．
故答案為：化學(xué)；混合物
（5）鐵、銅、鋁三種金屬的活動順序?yàn)殇X、鐵、銅，根據(jù)活潑的金屬可以從不活潑金屬的鹽溶液中置換出不活潑金屬，③都符合題意．
故答案為：③
（6）加入鐵粉后和氯化銅溶液反應(yīng)，置換出單質(zhì)銅，又由于鐵過量，所以濾渣中有鐵和銅．
故答案為：Fe、Cu
（7）石灰水是氫氧化鈣的水溶液，氫氧化鈣是微溶于水的物質(zhì)，故所含的溶質(zhì)少，不一定能將生成的二氧化碳全部吸收，而且從裝置可以看出，石灰水直接與空氣接觸，可能吸收空氣中的二氧化碳，所以不一定能準(zhǔn)確測出礦物中X₂O₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，還可以設(shè)計實(shí)驗(yàn)通過測定反應(yīng)前后固體物質(zhì)的質(zhì)量差進(jìn)行計算，由于一氧化碳有毒，必須進(jìn)行尾氣處理．
故答案為：不一定； 生成的二氧化碳?xì)怏w不一定被石灰水完全吸收（或石灰水可能吸收空氣中的二氧化碳）；分別測出反應(yīng)前玻璃管和礦物樣品的總質(zhì)量、反應(yīng)后玻璃管和剩余固體總質(zhì)量（或測出反應(yīng)后玻璃管內(nèi)剩余固體的質(zhì)量）；無尾氣處理裝置．
點(diǎn)評：本題涉及的知識點(diǎn)很多，要完整解答要求學(xué)生知識面和知識結(jié)構(gòu)必須完整．