Question

铁、铝、铜、硅及其合金材料在生产生活中有着广泛的应用．请回答下列有关问题．
（1）目前已冶炼出纯度达99.9999%的铁．下列关于纯铁的叙述错误的是

 

（填字母）．
A．硬度比钢小，熔点比钢高  B．不能与盐酸反应
C．与不锈钢成分相同       D．在冷的浓硫酸中钝化
E．在潮湿的空气中放置不易生锈
（2）铝热反应可用于焊接钢轨、冶炼熔点较高的金属．请写出用V₂O₅冶炼钒的化学方程式：

 

．
（3）①铜在干燥的空气中性质稳定，在潮湿的空气里会被锈蚀形成一层绿色的铜锈，反应的化学方程式是

 

．
②工业上常以黄铜矿为原料，采用火法溶炼工艺生产铜．该工艺的中间过程会发生反应：2Cu₂O+Cu₂S

高温 .

.

6Cu+SO₂↑，该反应的氧化剂是

 

．
③将铜粉放入稀硫酸中加热并不断鼓入空气，铜溶解，产物只有硫酸铜与水．
该反应的化学方程式：

 

，
此法比直接用浓硫酸与铜反应有两个明显的优点：

 

．
（4）制备高纯硅的流程如图：

写出石英砂制备粗硅的化学方程式：

 

．

Answer 1

考点：常见金属元素的单质及其化合物的综合应用,硅和二氧化硅,铁的化学性质,铜金属及其重要化合物的主要性质

专题：碳族元素,几种重要的金属及其化合物

分析：（1）根据铁与合金的性质的异同解答；
（2）铝在高温下与V₂O₅反应生成V和Al₂O₃；
（3）①根据铜绿为Cu₂（OH）₂CO₃书写化学方程式；
②反应2Cu₂O+Cu₂S

高温 .

.

6Cu+SO₂↑中，Cu元素化合价由+1价降低到0价，S元素化合价由-2价升高到+4价，以此解答；
③根据反应物、生成物结合质量守恒确定反应的化学方程式；
（4）石英砂与碳在高温下反应生成Si和CO．

解答：解：（1）A．金属单质的硬度比合金小，熔点比合金高，故A正确；
B．铁为活泼金属，可与盐酸反应，故B错误；
C．不锈钢为镍铬合金，与铁成分不同，故C错误；
D．铁在冷的浓硫酸中钝化，故D正确；
E．纯铁在潮湿的空气中放置不易生锈，故E正确．
故答案为：BC；
（2）铝在高温下与V₂O₅反应生成V和Al₂O₃，反应的方程式为10Al+3V₂O₅

高温  .

10V+5Al₂O₃，
故答案为：10Al+3V₂O₅

高温  .

10V+5Al₂O₃；
（3）①铜绿为Cu₂（OH）₂CO₃，反应的方程式为2Cu+O₂+H₂O+CO₂=Cu₂（OH）₂CO₃，
故答案为：2Cu+O₂+H₂O+CO₂=Cu₂（OH）₂CO₃；
②反应2Cu₂O+Cu₂S

高温 .

.

6Cu+SO₂↑中，Cu元素化合价由+1价降低到0价，S元素化合价由-2价升高到+4价，该反应的氧化剂是Cu₂O、Cu₂S，
故答案为：Cu₂O、Cu₂S；
③将铜粉放入稀硫酸中加热并不断鼓入空气，铜溶解，产物只有硫酸铜与水，反应的方程式为2H₂SO₄+2Cu+O₂

△   .

2CuSO₄+2H₂O，该反应消耗硫酸少，且没有生成二氧化硫，不污染空气，
故答案为：2H₂SO₄+2Cu+O₂

△   .

2CuSO₄+2H₂O；制取相同量的硫酸铜消耗硫酸少，不产生有毒气体；
（4）石英砂与碳在高温下反应生成Si和CO，反应的化学方程式为2C+SiO₂

高温  .

Si+2CO，故答案为：2C+SiO₂

高温  .

Si+2CO．

点评：本题考查较为综合，涉及金属的性质的综合应用，为高频考点，侧重于学生的分析能力和元素化合物知识的综合理解和运用的考查，难度不大，注意相关基础知识的积累．