第六章金属同步练习题（含解析）　2023-2024学年科粤版（2012）九年级化学下册

第六章金属同步练习题
一、选择题
1．在点燃条件下，A和B反应生成C和D．反应前后分子变化的微观示意图如下图所示，关于该反应的说法不正确的是
A．C中氮元素的化合价为0 B．B的化学式为O2
C．该反应为置换反应 D．该反应生成的C和D的质量比为14：9
2．工业制盐酸的原理是利用氢气在氯气中燃烧，生成的氯化氢溶于水即得盐酸。下图是氯气和氢气发生化学反应的微观示意图。下列有关说法错误的是
A．反应前后元素的种类和质量都不变 B．反应前后原子的种类和数目都不变
C．反应前后各元素的化合价发生了变化 D．该反应属于置换反应
3．下列反应属于化合反应的是
A．将二氧化碳通入澄清石灰水 B．用一氧化碳还原氧化铜
C．硫在氧气中燃烧 D．把铁投入硫酸铜溶液中
4．现有等质量甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示（甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价），则下列说法中不正确的是
A．生成氢气的质量：甲>乙>丙 B．产生氢气的速率：乙>甲>丙
C．相对原子质量：.乙>丙>甲 D．消耗硫酸的质量：甲>乙>丙
5．小松同学想表演“水”中长“铜树”的实验，老师给他提供300g10%的硝酸银溶液，又给他提供了一定量的铜丝，充分反应后，得到溶液284.8g，则参加反应的铜丝质量为
A．6.4g B．8g C．10.5 g D．12.8g
6．下列认识正确的是
A．钢就是纯度为 100%的铁 B．生活中用盐水除铁锅表面的铁锈
C．制成不锈钢可永保不生锈 D．铁锈的主要成分是 Fe2O3 xH2O
7．下列有关实验现象的描述正确的是
A．氢气燃烧生成水 B．镁条在空气中燃烧发出耀眼白光
C．铜在空气中加热生成黑色氧化铜 D．蜡烛在空气中燃烧产生蓝色火焰
8．区分下列备组物质所用的两种方法都正确的是
选项 需区分的物质 方法一 方法二
A 铝丝和银丝 分别加入稀硫酸 分别加入硝酸镁溶液
B 铁粉和碳粉 观察颜色 分别加入硫酸铜溶液
C 黄金和18K黄金 分别加入硝酸银溶液 分别加热
D 生铁和钢 分别加入稀盐酸 分别加入硝酸铜溶液
A．A B．B C．C D．D
9．物质的性质决定物质的用途。下列因果关系不成立的是
A．因为稀有气体通电能发不同颜色的光，所以用来作霓虹灯
B．因为金属钨的熔点高，所以被用来制造灯泡中的灯丝
C．因为氮气化学性质不活泼，所以可用于食品包装袋内防腐
D．因为氧气能支持燃烧，所以可用作燃料
10．金属材料的出现丰富了我们的生活。下列有关金属和金属材料的说法正确的是
A．金属材料包括纯金属和合金 B．黄铜的硬度比铜小
C．金属矿物资源无限，可以任意开采 D．金属材料严重锈蚀后不值得回收
11．某化学反应的微观示意图如下，下列叙述不正确的是
A．生成物是C2H4和H2O B．化学反应的实质是原子的重新组合
C．该反应属于置换反应 D．参加反应的CO2和H2分子个数比为1∶3
12．下列实验方案不能比较出锌、铁、银活动性强弱的是
A．铁片、银片、Zn(NO3)2溶液
B．锌片、银片、Fe(NO3)2溶液
C．锌片、铁片、银片、稀盐酸
D．铁片、Zn(NO3)2溶液、AgNO3溶液
二、填空与简答
13．金属在生产和生活中有着广泛的应用。
(1)下列材料中，属于金属材料的是______（填字母）。
A．合成橡胶 B．黄铜 C．塑料 D．玻璃钢
(2)金属镁的用途很广泛，能用于制作烟花、闪光粉、照明弹，这是利用 。
(3)铝比铁活泼，但铝在空气中比铁耐腐蚀，其原因是 ；工业上用盐酸除去钢板表面上的锈要严格控制盐酸的用量，用量过多会发生反应而损坏钢板，用化学方程式表示损坏钢板的反应是 。
(4)若要验证铜、铁、铝的金属活动性顺序，某同学已经选择了打磨过的铁丝，你认为他还需要的另外两种溶液是 。
14．根据下面部分金属的活动性顺序回答：
（1）上述金属中活动性最强的是 ；
（2）按年代最早被广泛使用的金属是 ；
（3）已知：①X＋H2SO4 = XSO4＋H2↑；②Y＋2ZNO3 = Y(NO3)2＋2Z；③Y与稀硫酸不反应。
则符合要求的X、Y、Z分别是 (填字母)；
A．Cu、Hg、Ag B．Fe、Cu、Ag C．Mg、Zn、Fe
（4）向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入过量的 Zn粉，溶液质量随反应时间变化的情况如图所示。下列说法正确的是 。
A．取a点溶液，滴加稀盐酸，无白色沉淀
B．图标上bc段质量增加的原因是Zn与Cu(NO3)2溶液反应
C．b点时溶液中金属离子有Zn2+、Cu2+，金属单质有Zn、Cu、Ag
D．c点和d点溶质种类不同，金属单质种类也不同
15．金属是现代生活和工业生产中应用极为普遍的一类重要物质。
(1)金在自然界中可以单质形式存在，说明它的化学性质 。
(2)将磁铁矿(主要成分：Fe3O4)和菱铁矿(主要成分：FeCO3)两种铁矿石进行比较，从化学的角度分析，磁铁矿作炼铁原料更具优势，其原因是 。
(3)高铁的迅速发展对钢轨的需求量越来越大，质量要求越来越高。工业上经常用“铝热反应”来焊接钢轨，其原理是：，该反应的基本反应类型是 反应；在高铁的钢轨上喷涂防锈涂料，可防止钢轨生锈，该防锈方法的原理是 。
(4)工业上用盐酸除去钢板表面上的锈要严格控制盐酸的用量，用量过多会发生化学反应而损坏钢板，用化学方程式表示损坏钢板的反应 。
(5)在硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中加入一定量的镁粉和锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法中正确的是 (填字母序号)。
A．若滤液为浅绿色，则滤渣中可能有锌
B．滤液中一定有硝酸镁，滤渣中一定有银
C．若取少量滤液，加入氯化钾溶液，无明显现象，则滤渣中一定有铁
D．若取少量滤渣，加入稀盐酸，产生气泡，则滤渣的组成有三种情况
16．如图是某同学设计的趣味实验装置图，其气密性良好。
（1）请写出所发生反应的化学方程式 。
（2）实验中观察到U形管中a端液面下降，b端液面上升。请解释出现此现象的原因 。
17．请在A—H八种物质中，选择符合题意的物质，用字母填空。
A．活性炭 B．一氧化碳 C．二氧化硫 D．硫酸铜 E．石墨 F．钢 G．碘酒 H．石油
(1)属于合金的是 ；
(2)属于化石燃料的是 ；
(3)可用于消毒伤口的是 ；
(4)常用于冰箱吸附异味的是 ；
(5)排放在空气中造成酸雨的气体是 ；
(6)造成煤气中毒的物质是 ；
(7)可用于制农药波尔多液的是 ；
(8)具有优良导电性能的单质是 。
18．A、B、C、D、E、F是初中化学常见的物质，A、B是含有相同元素的无色液体，D是最轻的气体，C能供给呼吸，F是红色金属单质，反应①常用于实验室制取氧气，G是该反应的催化剂，根据下图的相互转化关系推断：
(1)B、C物质分别是：B 、C ；
(2)反应①的化学方程式为 ，反应类型为 反应；
(3)反应③的化学方程式为 。
19．工业上常用石英砂（主要成分是 SiO2）和焦炭等制备高纯硅，下图是其生产流程示意图。请回答相关问题：

（1）石英砂属于 （填“纯净物”或“混合物”）；SiO2中硅元素的化合价为 ，硅与氧元素的质量比为 。
（2）反应①中焦炭过量，反应生成一种无色无味有毒气体X，该反应方程式为 。
（3）“精馏”是蒸馏的一种形式，该过程属于 变化（选填“物理”、“化学”）。
（4）反应②属于的基本反应类型是 。
（5）反应③中若混入 O2。可能引起的安全事故是 。为了达到绿色化学和资源综合利用的目的，在生产过程中物质 Y 需要循环使用，则 Y 的化学式为 。
三、科学探究题
20．铜及其合金在工业上有着重要作用，某实验小组的同学对铜及其合金的性质、用途、组成等方面展开了一系列探究活动。
【信息检索】①黄铜是由铜和锌所组成的合金。为了改善普通黄铜的性能，常添加其他元素，如加入铁的黄铜具有较高的强度和韧性。
②纯铜的导电性比黄铜好，仅次于银，但电线用铜制而不用银制。
活动一：探究合金的性质和用途。
小组同学收集了某种黄铜样品，进行如图所示实验，发现纯铜片表面有划痕，得出结论 。
【交流讨论】物质性质很大程度上决定物质的用途，你认为考虑金属的用途时还需考虑的因素有 （答一点）。
活动二：探究该黄铜样品中是否含有铁。
小明取一定量的黄铜样品于烧杯中，加入一定量的稀盐酸，观察到有 产生，充分反应后过滤，滤液呈无色。得出结论：黄铜样品中不含铁。发生反应的化学方程式为 。
【反思评价】小组同学分析后对小明的结论提出质疑，理由是 ；大家认为应该补充实验：在滤渣中加入 ，观察溶液颜色。
【拓展延伸】（1）不法分子常用黄铜冒充黄金行骗，下列鉴别方法中正确的是 。
A 观察颜色B 将金属灼烧C 加硝酸银溶液D 加稀硫酸
（2）我国是世界最大的铜消费国，而铜的储量仅占世界总量的5.53%，请你对金属资源的保护和利用提一条合理化建议 。
四、计算题
21．将一包含有杂质的铁粉样品分成质量相等的两份样品（杂质不溶于水，且不参加反应）。若向第一份样品中加入10g的稀硫酸，恰好完全反应后，过滤干燥得到0.4g不溶物；若向第二份样品中加入足量的氯化铜溶液，充分反应后，过滤干燥得到2.0g不溶物。问：
(1)第二份样品充分反应后，得到铜的质量是多少？
(2)第一份样品反应中所用稀硫酸的溶质质量分数？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】依据反应的微观示意图可知该反应的化学方程式为：；
A、由图示物质的构成可知，C是氮气，氮元素的化合价为0，故说法正确；
B、由图示物质的构成可知，B为氧气，化学式为O2，故说法正确；
C、由方程式可知，该反应是一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应，该反应属于置换反应，故说法正确；
D、由方程式可知，该反应生成的C和D的质量比为（2×28）：（6×18）=14:27，故说法不法确。
故选：D。
2．D
【分析】由化学反应的微观示意图可知，该反应的化学方程式是：。
【详解】A、由微粒的变化可知，反应前后元素的种类和质量都不变，故A正确；
B、由微粒的变化可知，反应前后原子的种类和数目都不变，故B正确；
C、由方程式可知，该反应由两种单质反应生成了一种化合物，反应前后各元素的化合价发生了变化，故C正确；
D、该反应由2种单质反应生成了一种化合物，属于化合反应，故D错误。
故选：D。
3．C
【详解】A.化合反应是由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，将二氧化碳通入澄清石灰水，生成物为两种，不属于化合反应，故A错误；
B.一氧化碳还原氧化铜生成物为两种，不属于化合反应，故B错误；
C.硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，属于化合反应，故C正确；
D.把铁投入硫酸铜溶液中，生成物为两种，不属于化合反应，故D错误。
故选：C。
4．C
【详解】A、根据反应生成氢气的质量与反应时间的关系图所示，在三种属完全反应后放出氢气的质量是甲>乙>丙，A选项正确；
B、根据反应生成氢气的质量与反应时间的关系图所示，当三种金属都在发生反应时，相同时间内乙放出氢气的质量大于甲、大于丙，可判断三种金属产生氢气的速率是乙>甲>丙，B选项正确；
C、三种金属的化合价、金属的质量都相等，完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比。即产生氢气多的相对原子质量小；根据反应生成氢气的质量与反应时间的关系图所示，在三种金属完全反应后放出氢气的质量是甲>乙>丙，因此可判断相对原子质量是丙＞乙＞甲，C选项不正确；
D、金属与酸反应生成氢气时，氢气来源于酸中的氢元素，所以生成的氢气与消耗的酸的多少顺序一致，消耗硫酸的质量甲>乙>丙，D选项正确。
故选C
5．A
【详解】反应中溶质的质量不变，所以溶液质量的变化由溶质的质量变化决定
Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
64 152
x 15.2g
64/x=152/15.2g x=6.4g 选A
点睛：找到溶液质量变化的根本原因，利用差值法计算，比传统的算法简单。
6．D
【详解】A、钢是一种铁合金，是一种铁碳合金，其中铁的含量小于100%，选项错误；
B、盐水会加快铁的锈蚀，不能用盐水除铁锅表面的铁锈，选项错误；
C、不锈钢是不易生锈，而不是可永保不生锈，选项错误；
D、铁锈是铁与空气中的水和氧气反应的结果，铁锈的主要成分是氧化铁，则铁锈的主要成分是的化学式可写为 Fe2O3 xH2O，选项正确。
故选D。
7．B
【详解】A、氢气燃烧生成水是实验结论，不是实验现象，选项错误；
B、镁条在空气中燃烧发出耀眼白光，放出热量，生成白色固体，选项正确；
C、铜在空气中加热生成黑色氧化铜是实验结论，不是实验现象，选项错误；
D、蜡烛在空气中燃烧产生黄色火焰，选项错误，故选B。
8．C
【详解】A.取样，分别加入稀硫酸，有气泡生成的是铝丝，没有明显现象的是银丝，现象不同可以鉴别，
分别加入硝酸镁溶液，都没有明显现象，不能鉴别，
不符合题意；
B.取样观察颜色，铁粉和碳粉均为黑色粉末，不能鉴别，
分别加入硫酸铜溶液，有红色物质析出的是铁粉，没有明显现象的是碳粉，现象不同，可以鉴别，
不符合题意；
C.取样，黄金不与硝酸银溶液反应无现象，18K黄金中含有铜，可与硝酸银溶液反应，表面会附着银白色固体，现象不同，可以鉴别，
当加热后，黄金无现象，18K黄金中含有的铜与氧气反应生成氧化铜表面变黑，现象不同，可以鉴别，
符合题意；
D.生铁和钢中都含有铁，都会稀盐酸或硫酸铜反应，现象相同，不能鉴别，不符合题意。
故选C
9．D
【详解】A、稀有气体通电时，能发出不同颜色的光，可用作霓虹灯，不符合题意；
B、金属钨的熔点高，故可用来制造灯泡中的灯丝，不符合题意；
C、氮气化学性质稳定，可填充于食品包装中，用于防腐，不符合题意；
D、氧气能支持燃料，但是氧气不具有可燃性，不能作燃料，符合题意。
故选D。
10．A
【详解】A、金属材料包括纯金属以及它们的合金，故选项说法正确；
B、合金的硬度比组成的纯金属硬度大，因此黄铜的硬度比铜大，故选项说法不正确；
C、金属矿物资源属于不可再生资源，是有限的，要合理开采利用，故选项说法不正确；
D、回收利用废旧金属，能节约金属资源、减少环境污染，故选项说法不正确。
故选A。
11．C
【详解】A、由微观示意图可知，生成物是C2H4和H2O，正确；
B、化学反应的实质是分子的分裂，原子的重新组合，正确；
C、置换反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应，该反应物是二氧化碳和氢气，生成物是C2H4和H2O，不属于置换反应，错误；
D、二氧化碳和氢气反应生成C2H4和H2O，由微观示意图可知，由两个氢分子没有参与反应，故参加反应的CO2和H2分子个数比为2:6=1∶3，正确；
故选C。
12．A
【详解】A、铁片、银片均不能与Zn(NO3)2溶液反应，说明了活动性锌＞铁，锌＞银，但无法确定铁和银的活动性强弱，故该方案不合理；
B、锌片能与Fe(NO3)2溶液反应生成铁，说明了活动性锌＞铁；银不与Fe(NO3)2溶液反应，说明了活动性铁＞银；由此可得出三种金属活动性锌＞铁＞银；故该方案合理；
C、锌片、铁片能与稀盐酸反应生成氢气，且锌与稀盐酸反应的速率快，说明了金属活动性锌＞铁＞氢；银片与稀盐酸不反应，说明了活动性氢＞银；由此可得出三种金属活动性锌＞铁＞银；故该方案合理；
D、铁片与Zn(NO3)2溶液不反应，说明了活动性锌＞铁；铁能与AgNO3溶液反应生成银，说明了活动性铁＞银；由此可得出三种金属活动性锌＞铁＞银；故该方案合理。
故选：A。
13．(1)B
(2)镁燃烧能够发出耀眼的白光
(3) 铝和空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步反应
(4)硫酸铜溶液和硫酸铝溶液（合理即可）
【详解】（1）A.合成橡胶属于合成材料，错误；
B.黄铜是铜锌合金，属于金属材料，正确；
C.塑料属于合成材料，错误；
D.玻璃钢属于复合材料，错误；
故选B；
（2）金属镁燃烧能够发出耀眼的白光，能用于制作烟花、闪光粉、照明弹；
（3）铝和空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步反应，故铝在空气中比铁耐腐蚀；工业上用盐酸除去钢板表面上的锈要严格控制盐酸的用量，用量过多会发生反应而损坏钢板，是因为过量的盐酸会和铁反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为：；
（4）要验证铜、铁、铝的金属活动性顺序，可以依据两边夹中间的方法进行，居于中间的铁是单质，则还需要选铜盐溶液和铝盐溶液，可以是硫酸铜溶液和硫酸铝溶液（合理即可）。
14． Mg Cu B B
【详解】（1）金属活动性顺序中，金属的位置越靠左，金属活动性越强。则上述金属中活动性最强的是Mg。
（2）按年代最早被广泛使用的金属是铜。
（3）金属活动性顺序中，排在氢前面的金属能与稀盐酸反应，X＋H2SO4=XSO4＋H2↑，则证明X＞H。金属活动性顺序中，排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来，Y＋2ZNO3 = Y(NO3)2＋2Z ，则证明Y＞Z。Y与稀硫酸不反应，证明Y＜H，所以它们的金属活动性顺序是：X＞Y＞Z，故选B。
（4）A、金属活动性顺序中，排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来，且金属活动性差距越大，反应越易发生。向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入过量的 Zn粉，依次发生的反应为：Zn+2AgNO3=2Ag+Zn(NO3)2、Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu。b点时硝酸银溶液恰好反应完， a点时有硝酸银剩余，滴加稀盐酸，有白色沉淀产生，此选项错误；
B、bc段发生的反应为：Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu，根据化学方程式可知，每65份质量的锌能生成64份质量的铜，反应后溶液质量增多，此选项正确；
C、b点时硝酸银完全反应，溶液中金属离子有Zn2+、Cu2+，金属单质有Zn、Ag，此选项错误；
D、c点是硝酸铜完全反应，溶液中的溶质有Zn(NO3)2，则c点和d点溶质种类相同，金属单质种类也不相同，错误。
故选B。
15． 不活泼 磁铁矿中铁元素的质量分数更高 置换 隔绝氧气和水 BD
【详解】（1）金在自然界中可以单质形式存在，说明它很难与其它物质反应，说明它的化学性质不活泼；
（2）四氧化三铁中铁元素的质量分数为：；
FeCO3中铁元素的质量分数为：；
故磁铁矿中铁元素的质量分数更高，做炼铁原料更有优势；
（3）该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，属于置换反应；
铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，在高铁的钢轨上喷涂防锈涂料，可隔绝氧气和水，防止钢轨生锈；
（4）稀盐酸能与钢板中的铁反应生成氯化亚铁和氢气，该反应的化学方程式为：；
（5）金属活动性：镁＞锌＞铁＞银，在硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中加入一定量的镁粉和锌粉，镁先与硝酸银反应生成硝酸镁和银，待硝酸银完全反应后，镁再与硝酸亚铁反应生成硝酸镁和铁，镁若含量不足，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待硝酸银完全反应后，锌再与硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。
A、若滤液为浅绿色，说明硝酸亚铁未完全反应，故锌一定完全反应了，故滤渣中不可能有锌，不符合题意；
B、由于镁先与硝酸银反应生成硝酸镁和银，故滤液中一定有硝酸镁，滤渣中一定有银，符合题意；
C、若取少量滤液，加入氯化钾溶液，无明显现象，说明不含硝酸银，硝酸银已经完全反应，但是滤渣中不一定有铁，还可能是镁、锌与硝酸银恰好完全反应，不符合题意；
D、若取少量滤渣，加入稀盐酸，产生气泡，说明含氢前金属，故一定含铁，由于镁先与硝酸银反应生成硝酸镁和银，滤渣中一定有银，可能含镁和锌，故滤渣的组成可能是镁、锌、铁、银（此时镁过量）、锌、铁、银（锌过量）、铁、银（镁、锌含量不足，已经完全反应）故滤渣的组成有三种情况，符合题意。
故选BD。
16． Mg+H2SO4= MgSO4+H2↑ 镁和稀硫酸反应生成氢气，装置中气体体积变大，压强变大
【详解】（1）硫酸和镁生成硫酸镁和氢气，Mg+H2SO4= MgSO4+H2↑。
（2）实验中镁和稀硫酸反应生成氢气，装置中气体体积变大，压强变大，导致U形管中a端液面下降，b端液面上升。
17．(1)F
(2)H
(3)G
(4)A
(5)C
(6)B
(7)D
(8)E
【详解】（1）钢属于铁碳合金，故填：F；
（2）煤、石油、天然气都属于化石燃料，故填：H；
（3）碘酒有强大的杀灭病原体作用，它可以使病原体的蛋白质发生变性。所以碘酒可用于消毒伤口，故填：G；
（4）活性炭具有吸附性，所以常用于冰箱吸附异味，故填：A；
（5）排放在空气中二氧化硫和二氧化氮都可以造成酸雨，故填：C；
（6）一氧化碳会与血红蛋白结合而阻碍血红蛋白与氧气结合，所以一氧化碳会造成煤气中毒，故填：B；
（7）农药波尔多液是由熟石灰和硫酸铜混合制得，故填：D；
（8）石墨具有优良的导电性能，故填：E。
18．(1) H2O/水 O2/氧气
(2) 分解
(3)
【分析】推断题的解答，应抓住一些特征，如：物质的颜色，反应条件（点燃、通电、催化剂等）以及一些特殊的反应现象等；B在通电条件下反应生成最轻的气体D（为氢气），故可判断B为水，A、B是含有相同元素的无色液体，且A在G的催化下生成水和C（C能供给呼吸，可判断为氧气），故可推断A为过氧化氢，F是红色金属单质，可判断为铜，C（为氧气）与F(为铜）反应生E，则E为氧化铜。代入验证，推导合理。
【详解】（1）由分析可知，B为水（H2O)，C为氧气(O2)；
（2）反应①是过氧化氢在二氧化锰的催化下发生分解生成水和氧气，反应的化学方程式为：，此反应有“一变多”的特征，属于分解反应；
（3）反应③是铜和氧气反应生成氧化铜，反应的化学方程式为。
19． 混合物 +4 7:8 物理 置换反应 引起爆炸 HCl
【分析】本题针对高纯硅的生产流程展开分析，涉及每一步的原理，考查了其中涉及到的化学用语、分类等基础知识。结合题目提示，具体分析即可。
【详解】（1）由题意可知，石英砂主要成分是 SiO2，说明其中还含有其他物质，属于混合物；SiO2属于氧化物，其中氧元素化合价为-2，根据化合物各元素的化合价代数和等于0，设SiO2中硅元素化合价为，则有，得出，故SiO2中硅元素化合价为+4；SiO2中硅元素与氧元素的质量比=；
（2）反应生成①是焦炭的主要成分C和石英砂的主要成分SiO2反应，生成单质Si和有毒气体CO，即为；
（3）“精馏”是蒸馏的一种形式，是利用混合物中各物质的沸点不同来达到分离的一种实验操作，属于物理变化；
（4）实验②发生的反应为，是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应；
（5）H2是可燃性气体，与氧气混合，在高温的条件下容易发生爆炸，引起安全事故；
（6）SiHCl3和氢气在1084℃下反应，生成高纯度硅和HCl气体，即，HCl气体可以在②处循环使用。
20． 合金比纯金属的硬度大 价格（或资源储量等，合理即可） 气泡 若酸量不足，合金中锌过量，溶液中就不存在Fe2+（合理即可） 足量稀盐酸 BCD 合理开采矿物质（或废旧金属回收利用等，合理即可）
【详解】活动一：合金硬度大于成分金属；纯铜片表面有划痕，说明黄铜硬度大于纯铜。
交流讨论：物质性质很大程度上决定物质的用途，考虑金属的用途时还需考虑价格、资源储量等。
活动二：黄铜是由铜和锌所组成的合金。锌可以和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；会观察到有气泡产生。
反思评价：锌的活动性大于铁，首先和稀盐酸反应；若酸量不足，合金中锌过量，铁没有参加反应，溶液中就不存在Fe2+。可以在滤渣中加入过量稀盐酸，观察溶液颜色。
拓展延伸：（1）A 黄铜和黄金都是黄色，观察颜色不能鉴别；
B 将金属灼烧，铜和氧气反应生成黑色氧化铜，黄金不反应，可以鉴别；
C 加硝酸银溶液和锌反应表面附着一层银白色金属，黄金不反应，可以鉴别；
D 加稀硫酸和锌生成气体，黄金不反应，可以鉴别；
故选BCD；
（2）合理开采矿物质或废旧金属回收利用等可以对金属资源的起到保护和利用。
21．(1)1.6g
(2)设所用稀硫酸中溶质的质量为x，根据、，消耗的铁的质量相同，则
解得x=2.45g
则所用稀硫酸的溶质质量分数为
答：所用稀硫酸的溶质质量分数为24.5%。
【详解】（1）铁与酸反应生成物溶于水，那么残留的0.4g固体是不参与反应的杂质，铁与硫酸铜反应置换出不溶于水的金属铜，那么置换出的铜的质量为2.0g—0.4g=1.6g。
（2）见答案。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页