金屬材料、金屬礦物的開發(fā)與利用（解析版）-2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講義（新教材新高考）

備戰(zhàn)2025年高考化學(xué)【一輪?考點(diǎn)精講精練】復(fù)習(xí)講義

考點(diǎn)20金屬材料、金屬礦物的開發(fā)與利用

疆本講?講義概要

二.金屬礦物的開發(fā)利用

知識(shí)精講

一.金屬材料

選擇題：20題建議時(shí)長：45分鐘

課后精練

非選擇題：5題實(shí)際時(shí)長：________分鐘

%夯基?知識(shí)精講________________________________________________

一.金屬材料

1.合金的概念及性能

山曲神成兩杵以卜的金M(克今禹勺亦今

八上培合向或的具仃金旦拄絲的物題

II有金相特性

出蚱烙點(diǎn)；?代合金的熔點(diǎn)比它的各成分金H的餌戶,國

理僮：臺(tái)畬的小他般比它的各成分金網(wǎng)的淀能上

易錯(cuò)提醒：

(1)常溫下，多數(shù)合金是固體，但鈉鉀合金是液體。

(2)合金的物理性質(zhì)相比于成分金屬有所改變，但合金中各成分金屬的化學(xué)性質(zhì)仍然不變。

(3)并非所有的金屬都能形成合金，兩種金屬形成合金，其前提是兩種金屬在同一溫度范圍內(nèi)都能熔化，若

一種金屬的熔點(diǎn)大于另一種金屬的沸點(diǎn)，則二者不能形成合金。

(4)合金一定是混合物，沒有固定的熔點(diǎn)

2.常見的金屬材料

(1)金屬材料分類

（2）幾種常見的合金

①鐵合金：鋼是用量最大，用途最廣的合金。

廠低碳鋼:韌性、焊接性好,強(qiáng)度低

|碳素鋼|——史碳鋼:強(qiáng)度高，韌性及加工性好

一高碳鋼:硬而脆，熱處理后彈性好

鋼鐵

?具有各種不同的優(yōu)良性能，用于制

魚凰一不銹鋼及各種特種鋼

②鋁合金

③銅合金

青銅（主要含Cu.Sn.Pb）：我國最早使用

黃銅（主要含Cu、Zn等）

K白銅（主要含Cu、Ni、Zn等）

（3）新型合金

作用能夠大量吸收氫氣，并與氫氣結(jié)合成

金屬氫化物的材料

儲(chǔ)氫合金）

儲(chǔ)氫量大，金屬氫化物既容易形成，

要求

新稍微加熱又容易分解，室溫時(shí)吸氫、

型放氫速率快

合｛鈦合金~~）-

金航空航天

《耐熱合金｝生物工程

電子工業(yè)

影狀記憶合金｝

①儲(chǔ)氫合金：一類能夠大量吸收H2,并與H2結(jié)合成金屬氫化物的材料。如Ti—Fe合金、La—Ni合金,

為氫氣作為能源的實(shí)際應(yīng)用起到重要的推動(dòng)作用。

②其他新型合金：鈦合金、耐熱合金和形狀記憶合金等新型合金廣泛應(yīng)用于航空航天、生物工程和電

子工業(yè)等領(lǐng)域。

3.用途廣泛的稀土金屬

（1）稀土元素

a.鐲系元素（57?71號(hào)元素）及鋁和銃，共17種元素為稀土元素。

b.我國擁有豐富的稀土資源，現(xiàn)已查明的世界稀土資源中，80%分布在我國，并且品種齊全。

（2）用途

a.稀土金屬有著廣泛的用途，它既可以單獨(dú)使用，也可用于生產(chǎn)合金。在合金中加入適量稀土金屬,

能大大改善合金的性能，因而，稀土元素又被稱為冶金工業(yè)的維生素。

b.稀土金屬可用于制造引火合金、永磁材料、超導(dǎo)材料和發(fā)光材料等。稀土金屬除廣泛應(yīng)用在冶金、

石油化工、材料工業(yè)、醫(yī)藥及農(nóng)業(yè)領(lǐng)域外，還逐漸深入到許多現(xiàn)代科技領(lǐng)域。

二.金屬礦物的開發(fā)利用

（1）金屬在自然界中的存在形態(tài)

在金屬化合物中，金屬元素都顯歪價(jià)

E金、伯等極少數(shù)金屬

①游離態(tài)：化學(xué)性質(zhì)不活潑的金屬，在自然界中能以游離態(tài)的形式存在，如：Au、Ag、Pt、Cu

②化合態(tài)：化學(xué)性質(zhì)比較活潑的金屬，在自然界中能以化合態(tài)的形式存在，如：Al、Na

（2）金屬冶煉的一般步驟

富集冶煉精煉

除去雜質(zhì)，提高礦石利用氧化還原反應(yīng)，用提純

中有用成分的含量還原劑把礦石中的金屬金屬

離子還原成單質(zhì)

（3）金屬冶煉的實(shí)質(zhì)

金屬的冶煉過程就是把金屬從化合態(tài)還原為游離態(tài)的過程。即M"++〃b==M（寫反應(yīng)通式，用M表示

金屬）。

（4）金屬冶煉的方法

根據(jù)金屬的活動(dòng)性不同，金屬冶煉的方法分為熱分解法、熱還原法、電解法等。

電解熱還原熱分解

A

----------金屬活動(dòng)性逐漸減弱----------------

KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAg

1

電解fro贏△

NaCl1熔融）Feb?HgO

例如下列金屬的冶煉：

方法名稱主要反應(yīng)原理（舉例）

物理提取法Au、Pt在自然界中主要以游離態(tài)存在。

適于冶煉金屬活動(dòng)性順序表中位置靠后的不活

潑的金屬。

熱分解法△

2HgO2Hg+O2T

A

2Ag2O4Ag+O2T

作還原劑

coFe2O3+3CO----------2Fe+3co2（高爐煉鐵）

A

比作還原劑=

WO3+3H2W+3H2O

2Al+Cr2O3----------Al2O3+2Cr

熱還原法鋁熱反應(yīng)

10Al+3V2O5---------6V+5A12O3

,高溫，

2PbO+C----------2Pb+CO2T

焦炭作還原劑

,高溫,

C+2ZnO----------2Zn+CO2T

電解

2Al2。3（熔曲童■晶石"4A1+302T

電解

電解法MgCb（熔融）------Mg+Cl2T

電角星

2NaCl（熔融）-------2Na+Cl2T

說明：

①冶煉Al時(shí)只能電解AI2O3不能電解AlCb，原因是AICI3是共價(jià)化合物，熔融態(tài)難導(dǎo)電。加入冰晶石

(NasAlFe)的目的是降低A12O3的熔化溫度。

②冶煉鎂用電解熔融的MgCb而不用電解熔融MgO,是因?yàn)镸gO熔點(diǎn)高，熔融時(shí)耗費(fèi)更多能源，增

加生產(chǎn)成本，而MgCb的熔點(diǎn)較低，更易熔融。

③用熱還原法得到的銅還要經(jīng)過電解精煉才能得到精銅。

港提能?課后精練_________________________________________________

1.(24-25高三上?江蘇南通?階段練習(xí))在給定條件下，下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化可以實(shí)現(xiàn)的是

A.Fe過量12->FeIz(aq)過堇°2_亦603(aq)

B.MgCC)3(s)鹽酸>MgCU(aq)電解>Mg(s)

C.A12O3(S)鹽酸>A1CL(aq)>NH4A1O2(aq)

C2

D.NaCl(aq)°->NaHCO3(s)—^->Na2CO3(s)

【答案】A

【詳解】A.碘單質(zhì)氧化性較弱，和鐵反應(yīng)生成碘化亞鐵，氯氣氧化性較強(qiáng)，將碘化亞鐵氧化為氯化鐵，A

正確；

B.碳酸鎂和鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂，電解氯化鎂溶液得不到鎂單質(zhì)，電解熔融氯化鎂生成鎂單質(zhì)，B錯(cuò)誤；

C.氧化鋁和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁，氯化鋁和過量弱堿氨水生成氫氧化鋁沉淀，C錯(cuò)誤；

D.氯化鈉和二氧化碳不反應(yīng)，不能生成碳酸氫鈉，碳酸氫鈉受熱分解為二氧化碳、水和碳酸鈉，D錯(cuò)誤；

故選Ao

2.(24-25高三上?山東荷澤?階段練習(xí))中國古代的下列發(fā)明創(chuàng)造中，不涉及氧化還原反應(yīng)的是

A.曾青(CuSO。得鐵則化銅B.用鐵礦石煉鐵

C.用明磯除去銅器上的銅銹D.用硫磺漂白織物

【答案】C

【詳解】判斷一個(gè)反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)的依據(jù)是反應(yīng)中是否有元素的化合價(jià)發(fā)生改變，有元素的化合

價(jià)發(fā)生改變的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，據(jù)此分析解題：

A.曾青(CuSC>4)得鐵則化銅，反應(yīng)為Fe+CuSO4=Cu+FeSC>4，涉及氧化還原反應(yīng)，A不合題意；

B.用鐵礦石煉鐵，該反應(yīng)為Fe2()3+3CO室遇2Fe+3c。2，涉及氧化還原反應(yīng)，B不合題意；

3++

C.用明研除去銅器上的銅銹，原理是明磯水解呈酸性，A1+3H2OA1(OH)3+3H,再酸與銅銹反應(yīng)，

+2+

CU2(OH)2CO3+4H=2CU+3H2O+CO2T，未涉及氧化還原反應(yīng)，C符合題意；

D.用硫磺漂白織物，反應(yīng)原理為：S+02-S02,再利用SO2的漂白性，涉及氧化還原反應(yīng)，D不合題

思；

故答案為：Co

3.(2021?河北?高考真題)“灌鋼法”是我國古代勞動(dòng)人民對(duì)鋼鐵冶煉技術(shù)的重大貢獻(xiàn)，陶弘景在其《本草

經(jīng)集注》中提到“鋼鐵是雜煉生臻作刀鐮者”?！肮噤摲ā敝饕菍⑸F和熟鐵(含碳量約0.1%)混合加熱，生鐵

熔化灌入熟鐵，再鍛打成鋼。下列說法錯(cuò)誤的是

A.鋼是以鐵為主的含碳合金

B.鋼的含碳量越高，硬度和脆性越大

C.生鐵由于含碳量高，熔點(diǎn)比熟鐵高

D.冶煉鐵的原料之一赤鐵礦的主要成分為Fe2()3

【答案】C

【詳解】A.鋼是含碳量低的鐵合金，故A正確；

B.鋼的硬度和脆性與含碳量有關(guān)，隨著含碳量的增大而增大，故B正確；

C.由題意可知，生鐵熔化灌入熟鐵，再鍛打成鋼，說明生鐵的熔點(diǎn)低于熟鐵，故C錯(cuò)誤；

D.赤鐵礦的主要成分是FezOs，可用于冶煉鐵，故D正確；

故選C。

4.(24-25高三上?全國?專題練習(xí))我國古代地理名著《水經(jīng)注》中有如下記載：“屈茨二百里有山，夜則

火光，晝則旦煙，人取此山石炭冶此山鐵，恒充三十六國用”，下列有關(guān)理解正確的是

A.“石炭”是焦炭B.“山鐵”是單質(zhì)鐵

C.“石炭”能用于還原鐵礦石D.“石炭”夜晚燃燒時(shí)不冒煙

【答案】C

【詳解】A.由題文的內(nèi)容可知，石炭是直接取于山中的，沒有經(jīng)過化學(xué)加工，而焦炭是煤經(jīng)過加工而成的,

所以石炭不應(yīng)該為焦炭，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；

B.山鐵應(yīng)為煉鐵的鐵礦石，而不是單質(zhì)鐵，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；

C.由原文可知，人們用石炭冶煉山鐵，而山鐵是鐵礦石，所以石炭應(yīng)有還原性，它可以還原鐵礦石，故C

項(xiàng)正確；

D.由“夜則火光，晝則旦煙”可知，石炭燃燒時(shí)有煙生成，只是晚上不能看到煙而已，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。

故答案為C。

5.（2024?北京海淀?三模）發(fā)展改變生活。下列說法不正確的是

A.T-碳（T-Carbon）是一種碳的三維結(jié)構(gòu)晶體，其與C6fl互為同位素

B.“天問一號(hào)”中Ti-Ni形狀記憶合金的兩種金屬都屬于過渡金屬

C.“祝融號(hào)”火星探測(cè)器上使用的鈦合金具有密度小、強(qiáng)度高、耐高溫的特性

D.清華大學(xué)打造的世界首款異構(gòu)融合類腦芯片一天機(jī)芯的主要材料是硅單質(zhì)

【答案】A

【詳解】A.T-碳與C6。為同種元素組成的不同單質(zhì)，所以兩者互為同素異形體，A錯(cuò)誤；

B.Ti位于第四周期IVB族，Ni位于第四周期VIII族，兩者均屬于過渡金屬元素，B正確；

C.鈦合金密度小、強(qiáng)度高、耐高溫，C正確；

D.硅單質(zhì)是計(jì)算機(jī)芯片的主要成分，D正確；

答案選A。

6.（2024?吉林?高考真題）下列實(shí)驗(yàn)操作或處理方法錯(cuò)誤的是

A.點(diǎn)燃H?前，先檢驗(yàn)其純度B.金屬K著火，用濕抹布蓋滅

C.溫度計(jì)中水銀灑落地面，用硫粉處理D.苯酚沾到皮膚上，先后用乙醇、水沖洗

【答案】B

【詳解】A.%為易燃?xì)怏w，在點(diǎn)燃前需驗(yàn)純，A正確;

B.金屬K為活潑金屬，可以與水發(fā)生反應(yīng)，不能用濕抹布蓋滅，B錯(cuò)誤;

C.Hg有毒且易揮發(fā)，溫度計(jì)打碎后應(yīng)用硫粉覆蓋，使Hg轉(zhuǎn)化為難揮發(fā)的HgS,C正確；

D.苯酚易溶于乙醇等有機(jī)物質(zhì)中，苯酚沾到皮膚上后應(yīng)立即用乙醇沖洗，稀釋后再用水沖洗，D正確；

故答案選Bo

7.(2024?四川樂山?一模)“磯”是一類金屬硫酸鹽的結(jié)晶水合物，在生活和生產(chǎn)中有著重要應(yīng)用，下列有

關(guān)“磯”的說法正確的是

A.藍(lán)研(CuSO4-5H2。)是一種純凈物，可用于檢驗(yàn)酒精中是否含有水

B.明研［KA1(SO4)2T2H2。］常用于凈水，其水溶液顯中性

C.鐵錢磯［NH4Fe(SO4)2T2H2。］是一種媒染劑，其中Fe的化合價(jià)為+3價(jià)

D.皓研億nSO/7H2O)常用作醫(yī)學(xué)收斂劑，鐵單質(zhì)與其溶液反應(yīng)能置換出Zn

【答案】C

【詳解】A.無水硫酸銅遇水變藍(lán)，可用于檢驗(yàn)酒精中是否含有水，而藍(lán)磯(CUSO46H2O)不能，故A錯(cuò)誤;

B.明研［KA1(SO4)2T2H2。］在水中電離出的鋁離子很容易水解生成氫氧化鋁膠體，水溶液顯酸性，故B錯(cuò)

誤；

C.鐵錢磯［NH4Fe(SO4)2T2H2。］中，錢根顯+1價(jià)，硫酸根顯-2價(jià)，故鐵元素顯+3價(jià)，故C正確；

D.鐵單質(zhì)金屬活動(dòng)性順序排在Zn之后，不能皓磯溶液反應(yīng)能置換出Zn,故D錯(cuò)誤；

故答案選Co

8.(2024?安徽銅陵?二模)工業(yè)上，下列各組金屬的冶煉方法相同的是

A.Fe和AlB.Au和CuC.Na和AlD.K和Fe

【答案】C

【詳解】A.Fe采用熱還原法，A1采用熔融電解法，故A不符合題意；

B.Au采用物理方法富集法，Cu采用熱還原法，故B不符合題意；

C.Na、Al都采用熔融電解法，故C符合題意；

D.K采用熔融電解法，F(xiàn)e采用熱還原法，故D不符合題意。

綜上所述，答案為C。

9.（24-25高三上?湖南長沙?階段練習(xí)）工業(yè)上制備下列物質(zhì)的生產(chǎn)流程合理的是

A.由鋁土礦冶煉鋁：鋁土礦AI2O3提純>AICL」^AI

B.由NaCl制漂白粉：飽和食鹽水一jC12NaOH溶液>漂白粉

C.工業(yè)合成硝酸：N2>NO—NO,■HNO3

D.由石英砂制純硅：石英砂粗硅T-SiHChT-純硅

【答案】D

【詳解】A.氯化鋁不是離子化合物，所以不能通過電解熔融氯化鋁來制備鋁單質(zhì)，A錯(cuò)誤；

B.氯氣與氫氧化鈉溶液可制備漂白液，而不是漂白粉，與石灰乳可制備漂白粉，B錯(cuò)誤；

C.工業(yè)上制備硝酸的原理是將氨經(jīng)過一系列反應(yīng)得到硝酸，即利用氮?dú)馀c氫氣合成氨氣，氨氣經(jīng)過催化氧

化生成NO,NO與氧氣化合生成NO2,NC>2與水發(fā)生反應(yīng)硝酸和NO,C錯(cuò)誤；

D.石英砂與焦炭在高溫條件下反應(yīng)生成粗硅與CO,粗硅與HC1在加熱條件下反應(yīng)生成SiHCl3和H2,SiHCb

再與氫氣高溫條件下制純硅和HC1,D正確；

故選D。

10.（24-25高三上?全國?專題練習(xí)）下列關(guān)于金屬冶煉方法的敘述不正確的是

選項(xiàng)金屬存在形式冶煉方法

A金游離態(tài)金子比沙子密度大，利用水洗法直接分離

B銀化合態(tài)銀的金屬性弱，用加熱Ag2。的方法冶煉

C鐵化合態(tài)用焦炭和空氣反應(yīng)產(chǎn)生的CO在高溫下還原鐵礦石中鐵的氧化物

鈉的金屬性強(qiáng)，一般還原劑很難將其還原出來，所以用電解飽和NaCl溶

D鈉化合態(tài)

液的方法冶煉

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【詳解】A.金的活潑性很弱，在自然界中以游離態(tài)存在，根據(jù)密度的不同，可以采用水洗法分離得到金單

質(zhì)，A正確；

B.常溫下，銀易和其它物質(zhì)反應(yīng)生成化合物，所以在自然界中以化合態(tài)存在，銀的金屬性弱，可用加熱

Ag2。的方法冶煉，B正確；

C.鐵在自然界中以化合態(tài)存在，鋁的金屬性大于鐵，鋁和鐵的氧化物能發(fā)生置換反應(yīng)，所以可以鋁熱法煉

鐵，c正確；

D.鈉的性質(zhì)很活潑，極易和氧氣反應(yīng)，所以在自然界中以化合態(tài)存在，一般還原劑很難將其還原出來，所

以用電解熔融NaCl的方法冶煉，D錯(cuò)誤；

故選D。

11.（2024?貴州貴陽?二模）2024年新春，萬米載人潛水器“奮斗者”號(hào)全面升級(jí)，“中國深度”再次刷新。下

列關(guān)于“奮斗者”號(hào)的說法中正確的是

A.實(shí)驗(yàn)艙使用的導(dǎo)熱石墨烯屬于新型無機(jī)非金屬材料

B.載人艙殼所用新型鈦合金材料中鈦元素屬于IVA族元素

C.動(dòng)力艙配置鋰離子電池作為動(dòng)力電池工作時(shí)，鋰離子移向負(fù)極

D.浮力材料中的空心玻璃微球主要成分是Si。?，與金剛砂的組成相同

【答案】A

【詳解】A.實(shí)驗(yàn)艙使用的導(dǎo)熱石墨烯屬于新型無機(jī)非金屬材料，A正確；

B.載人艙殼所用新型鈦合金材料中鈦元素屬于IVB族元素，B錯(cuò)誤；

C.動(dòng)力艙配置鋰離子電池作為動(dòng)力電池工作時(shí)，鋰離子是陽離子移向正極，C錯(cuò)誤；

D.浮力材料中的空心玻璃微球主要成分是Si。?，金剛砂是碳化硅，組成不相同，D錯(cuò)誤；

故選Ao

12.（2024?山東濰坊?二模）三氯化銘是常用的媒染劑和催化劑，易潮解，易升華，高溫下易被氧氣氧化。

實(shí)驗(yàn)室可利用下面裝置模擬制取三氯化銘（絡(luò)、降為氣流控制開關(guān)）。

原理：Cr2O3+3CCl4^=3COCl2+3CrCl3

已知：COC1?氣體有毒，遇水發(fā)生水解產(chǎn)生兩種酸性氣體。下列說法正確的是

A.實(shí)驗(yàn)裝置合理的連接順序?yàn)閍->bTC—h-i-d—e-f

B.裝置D中反應(yīng)的離子方程式為COC12+3OI^=HCOI+H2O+2C「

C.從安全的角度考慮，整套裝置的不足是升華的三氯化銘易凝華，堵塞導(dǎo)管

D.實(shí)驗(yàn)開始和結(jié)束都通一段時(shí)間N2,且目的相同

【答案】C

【詳解】A.根據(jù)分析，裝置的排序是AECBD。首先用干燥的N2排除裝置空氣，則反應(yīng)前C裝置內(nèi)應(yīng)該

充滿N2,要收集的氣體為COCb，其密度大于N2,所以COCb從d進(jìn)入，因此，實(shí)驗(yàn)裝置合理的連接順序

為ahidebcfg,A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)元素分析，COC12水解生成的兩種酸性氣體是HC1和C02,COC12和NaOH溶液反應(yīng)的離子方程

式應(yīng)該為COCl2+4OH-=COf-+2H2O+2C1-,B錯(cuò)誤；

C.三氯化銘容易受熱升華，溫度降低后容易在導(dǎo)管內(nèi)凝華，從而堵塞導(dǎo)管，c正確；

D.反應(yīng)前先通入氮?dú)猓懦諝獾母蓴_，而反應(yīng)結(jié)束后還需要持續(xù)通入N2一段時(shí)間，從而將COCE完全

排入裝置D被充分吸收，并使CrCb在氮?dú)夥諊欣鋮s在裝置C收集，即前后兩次的作用不相同，D錯(cuò)誤;

故答案為：Co

13.（2024?遼寧朝陽?二模）鈦鐵礦（FeTiO3）制取金屬鈦的流程如圖所示（已知TiCL為無色液體，極易水解;

Ti3+的還原性強(qiáng)于Fe2+）

焦炭Clco

Ji2I

FeTiO—J贏k->TiClMg

34?Ti

Ar氣氛中、800℃

FeCl3

下列說法正確的是

A.鈦鐵礦(FeTQ)中Ti的化合價(jià)是+3

B.氯化過程中反應(yīng)2FeTiO3+6C+7Cl2簟2FeCl3+6CO+2TiCl4

C.鎂與TiCL置換時(shí)可以用氮?dú)庾霰Ｗo(hù)氣

D.制取金屬鈦時(shí)可以用Na與TiC」溶液反應(yīng)

【答案】B

【詳解】A.曾+的還原性強(qiáng)于Fe2+,則Fe3+能將"+氧化為Ti4+,所以鈦鐵礦(FeTQ)中Ti的化合價(jià)是+4

價(jià)，A不正確；

B.氯化過程中，Cb將C氧化為CO,Fe2+氧化為Fe3+,則發(fā)生反應(yīng)2FeTiC)3+6C+7cl2T2FeCb+6CO+

2TiCl4,B正確；

C.鎂是活潑的金屬元素，能與氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鎂，則鎂與TiCL置換時(shí)不能用氮?dú)庾霰Ｗo(hù)氣，C不正確;

D.Na能與水反應(yīng)，則制取金屬鈦時(shí)可以用Na與TiC」的熔融液反應(yīng)，不能使用TiCL的水溶液，D不正

確；

故選B。

14.(2024?全國?模擬預(yù)測(cè))草酸鉆晶體是制備鉆的氧化物的重要原料。18.3g草酸鉆晶體(COC2O4,2H2。)在

隔絕空氣受熱時(shí)的質(zhì)量變化曲線如圖所示，24(TC及以上所得固體均為鉆氧化物(其中Co的化合價(jià)為+2或

+3)=下列說法正確的是

%

、

然

去

皿

副

率

翱

眼

及

畫

A.到A點(diǎn)時(shí)草酸鉆晶體失去2個(gè)H20

B.C點(diǎn)剩余固體的化學(xué)成分為CO3O4

高溫

C.若B點(diǎn)時(shí)通入氧氣，則會(huì)發(fā)生反應(yīng)3coe2。4+202^（203。4+682

D.C點(diǎn)到D點(diǎn)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為COCO3^COO+CO2T

【答案】c

【詳解】A.若COC2O-2H2。失去2個(gè)H2。，則固體質(zhì)量保留百分?jǐn)?shù)為T^xlOO%。80.33%,對(duì)應(yīng)的

183

點(diǎn)為B點(diǎn)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；

B.若C點(diǎn)生成CO3O4,根據(jù)鉆元素守恒，得到關(guān)系式CoCzO-ZHzO?;CO3O4,則固體質(zhì)量保留百分?jǐn)?shù)為

；X（3X59+4X16;OO%-39。％,假設(shè)不成立，B項(xiàng)錯(cuò)誤；

183

C.B點(diǎn)剩余固體為COC2O4,通入氧氣，則會(huì)發(fā)生反應(yīng)3coeQ4+2O2工整孰3。4+6<2。2,C項(xiàng)正確；

D.刈+3x16-I。。％*65QB%,推測(cè)C點(diǎn)為CoCOj,CoCC>3高溫分解生成CO2O3，固體質(zhì)量保留百分

183

數(shù)為42X59+3X16;O0%』36%,D項(xiàng)錯(cuò)誤；

183

故選C。

15.（24-25高三上?廣東?階段練習(xí)）下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是

A.鎂可以和CO?反應(yīng)，可用于制造信號(hào)彈和焰火

B.納米Fes。,能與酸反應(yīng)，可用作鐵磁性材料

C.石墨的熔點(diǎn)很高，可用作干電池電極材料

D.無水CoCU呈藍(lán)色，吸水后為粉紅色[CoCL6HQ],可用于制造變色硅膠（干燥劑）

【答案】D

【詳解】A.鎂在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，可用于制造信號(hào)彈和焰火，與鎂能和二氧化碳反應(yīng)沒有關(guān)系,

A錯(cuò)誤；

B.納米Fes。4可用作鐵磁性材料是因?yàn)槠溆写判裕c四氧化三鐵能與酸反應(yīng)沒有關(guān)系，B錯(cuò)誤；

C.石墨可用作干電池電極材料是因其可以導(dǎo)電且常溫下性質(zhì)不活潑，與熔點(diǎn)很高無關(guān)，C錯(cuò)誤；

D.無水CoCl?呈藍(lán)色，吸水后為粉紅色[COC12-6H2O],因此可用于制造變色硅膠(干燥劑)，D正確;

故選D。

16.(24-25高三上?山東煙臺(tái)?階段練習(xí))Cr(OHh可用于制備銘顏料及銘鹽，工廠采用如下工藝制備

Cr(OH)3,己知焙燒后Cr元素以+6價(jià)形式存在；在溶液中Cr(VI)存在如下平衡：

2CrOj+2H+UCrQ)+凡0。下列說法正確的是

Cr(OH)3

濾渣濾液②

A.“焙燒”若在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，可以選擇陶瓷用煙作反應(yīng)容器

B.濾渣的主要成分為FeQj

C.濾液①中Cr元素的主要存在形式為Cr2。廣

D.濾液②的主要成分為(NH)SO,

【答案】B

【詳解】A.陶瓷均煙成分為Si02,高溫下能與碳酸鈉反應(yīng)，因此“焙燒”不可以選擇陶瓷用煙作反應(yīng)容器，

故A錯(cuò)誤；

B.礦渣主要成分為FeO、Cr2O3,加入純堿、空氣焙燒，4FeO+O2±2Fe2O3,水浸之后除去生成的氧化鐵，

濾渣的主要成分為Fe2C>3，故B正確；

C.已知焙燒后Cr元素以+6價(jià)形式存在，發(fā)生反應(yīng)：2Cr2O3+4Na2CO3+3O2±4Na2CrO4+4CO2,即濾液①

中Cr元素的主要存在形式為CrO：,故C錯(cuò)誤；

D.Na2s2O3與NazCrCU發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cr(OH)3,硫元素化合價(jià)升高，被氧化為硫酸根，加入濃氨

水調(diào)節(jié)pH,濾液②的主要成分為Na2so4，故D錯(cuò)誤;

故選：Bo

17.（2024?浙江衢州?模擬預(yù)測(cè)）工業(yè)上利用無機(jī)礦物資源生產(chǎn)部分材料的流程示意圖如圖:

由解

—鋁土礦——>除雜——>A1O上馬A1

礦23

k+.純堿、石英T+T

一石灰石---舌宿---?玻璃

物局溫

一什c,Cl2H2-

資一石英育竽（粗）之SiCL扇Si（純）

Q電解

r->Cu2S忘Cu（粗）---->Cu（純）

源

一黃銅礦"

L~>FeO+SO2+廢渣

下列說法不正確的是（）

A.石灰石、純堿、石英都屬于鹽，都能與鹽酸反應(yīng)

B.用鋁土礦制備較高純度A1的過程中常用到NaOH溶液、CO2,冰晶石等

C.在制粗硅時(shí)，被氧化的物質(zhì)與被還原的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為2：1

D.黃銅礦（CuFeSz）與。2反應(yīng)產(chǎn)生的CsS、FeO均是還原產(chǎn)物

【答案】A

【詳解】A.石灰石的主要成分是碳酸鈣、石灰石是混合物，不屬于鹽，純堿是碳酸鈉，屬于鹽，石灰石和

純堿都能與鹽酸反應(yīng)，石英主要成分是二氧化硅不屬于鹽，是氧化物，不能與鹽酸反應(yīng)；故A錯(cuò)誤；

B.由鋁土礦制備較高純度A1,可用氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉溶液，過濾后通入二氧化碳生成

氫氧化鋁，氫氧化鋁分解生成氧化鋁，電解氧化鋁可生成鋁，電解時(shí)為降低熔點(diǎn)，可加入冰晶石，故B正

確；

C.制粗硅的反應(yīng)522+2（2蟹$1+2coT，反應(yīng)中二氧化硅為氧化劑，氧化劑反應(yīng)中被還原，C為還原劑，反

應(yīng)中易被氧化，則被氧化的物質(zhì)與被還原的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為2：1,故C正確；

D.黃銅礦（CuFeSz）與。2反應(yīng)產(chǎn)生的CU2S、FeO,Cu、0元素化合價(jià)降低，則C112S、FeO均是還原產(chǎn)物，

故D正確；

答案選A。

18.（2024?安徽安慶?模擬預(yù)測(cè)）軟磁材料Mn3O4可由陽極渣和黃鐵礦FeS2制得。陽極渣的主要成分為MnO2

且含有少量Pb、Fe、Cu等元素的化合物。制備流程如下。

25。(2時(shí)，Ksp(MnF2)=5.0xl0-\Ksp(CaF2)=3.5x10^,下列說法錯(cuò)誤的是

A.X可為稀硫酸

B.濾渣2成分是CU(OH)2和CaSO4

C.“酸浸”時(shí)FeS2中的鐵元素轉(zhuǎn)化為Fe3+,該反應(yīng)中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為3:2

D.利用MnCO3替代CaO可優(yōu)化該流程

【答案】B

【詳解】A.Mn02具有較強(qiáng)氧化性，F(xiàn)eS?具有較強(qiáng)還原性，據(jù)流程圖可知，后續(xù)操作得到MnSCU，所以X

可為稀硫酸，故A正確；

B.濾液中加CaO調(diào)溶液pH,將Fe3+和CW+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀，由于CaSCU微溶，所以濾渣

2的成分是CU(OH)2、CaSC)4和Fe(OH)3,故B錯(cuò)誤；

C.“酸浸”時(shí)FeS2中的鐵元素轉(zhuǎn)化為Fe",MnCh被還原為MnSCU，反應(yīng)的離子方程式為

+l+

3腦?。2+2FeS2+12H=3Mn+2尸e?++4SJ+6H2O,所以該反應(yīng)中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為3:2,

故C正確；

D.利用MnCOj替代CaO可避免引入雜質(zhì)Ca2+,即可優(yōu)化該流程，故D正確；

故答案為：Bo

19.(2024?浙江?模擬預(yù)測(cè))下列說法不正確的是

A.工業(yè)上可采用高溫冶煉黃銅礦的方法獲得粗銅

B.工業(yè)上用焦炭在高溫下還原二氧化硅可制得粗硅和一氧化碳

C.單質(zhì)碳有還原性，在高爐煉鐵中直接將氧化鐵還原成鐵

D.工業(yè)上生產(chǎn)玻璃、水泥和煉鐵均需要用石灰石為原料

【答案】c

高溫

【詳解】A.工業(yè)上冶煉銅時(shí)是用CuFeS2與。2在高溫下發(fā)生反應(yīng)：8CuFeS2+21O2^

8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2,此時(shí)得到的銅為粗銅，A正確；

高溫

B.在工業(yè)上用焦炭與SiC>2在高溫下反應(yīng)產(chǎn)生Si、CO,反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SiO2+2C^Si+2COt，用

這種方法還原二氧化硅，可制得粗硅和一氧化碳，B正確；

C.單質(zhì)碳具有還原性，在高爐煉鐵中，焦炭與。2首先反應(yīng)產(chǎn)生co,然后是CO與Fe2C>3反應(yīng)產(chǎn)生Fe、

CO2,因此在高爐煉鐵中焦炭不能直接將氧化鐵還原成鐵，C錯(cuò)誤；

D.在工業(yè)上生產(chǎn)玻璃使用的原料是純堿、石灰石、二氧化硅；制取水泥需要的原料是石灰石、黏土；煉鐵

時(shí)要使用石灰石除去脈石SiO2，因此工業(yè)上生產(chǎn)玻璃、水泥和煉鐵均需要用石灰石為原料，D正確；

故合理選項(xiàng)是C。

20.（24-25高三上?浙江?階段練習(xí)）下列說法不正確的是

A.高溫下用氫氣還原AlCb可制取金屬鋁

B.高爐煉鐵、生產(chǎn)水泥和制造玻璃都要用到石灰石

C.海水提取粗食鹽后的母液，可作為提取鎂的原料

D.銅鹽能殺死某些細(xì)菌，并能抑制藻類生長，常用硫酸銅作游泳池水消毒劑

【答案】A

【詳解】A.鋁是活潑的金屬，通過電解熔融的氧化鋁冶煉金屬鋁，故A錯(cuò)誤；

B,高爐煉鐵的原料：鐵礦石、焦炭、石灰石；制硅酸鹽水泥的原料：石灰石和黏土；制普通玻璃的原料：

石英砂、石灰石、純堿，所以高爐煉鐵、生產(chǎn)水泥和普通玻璃都要用到的原料是石灰石，故B正確；

C.海水提取粗食鹽后的母液中含有鎂離子，可作為提取鎂的原料，故C正確；

D.銅離子能使蛋白質(zhì)變性，可以殺菌消毒，并能抑制藻類生長，常用硫酸銅作游泳池水消毒劑，故D正

確；

故選Ao

21.（2024?河南鄭州?模擬預(yù)測(cè)）草酸鉆在化學(xué)中應(yīng)用廣泛，可用于制備催化劑等。以鉆礦［主要成分為

CoO、CO2O3、CO（OH）2,含少量的Si。?、A12O3,CuO、FeO、MnO?等］為原料制取草酸鉆晶體

(CoC2O4-2H2O)的工藝流程如圖所示。

Na2s。3溶液稀硫酸氏。2溶液NaOH溶液(NH4)2C2O4

浸出渣沉淀X

回答下列問題：

(l)Co位于元素周期表中第周期第族。

(2)浸出渣的主要成分是(填化學(xué)式)?！敖?時(shí)CO2O3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為o

(3)“氧化”過程中消耗的量明顯偏高的原因是(用化學(xué)方程式表示)o

(4)取“調(diào)節(jié)pH”后所得濾液，將pH調(diào)至9.4,可得到Co(OH)2沉淀，在空氣中850C燃燒該沉淀得到CO3O4

的化學(xué)方程式為o

(5)“提純”分為萃取和反萃取兩步進(jìn)行。向除雜后的溶液中加入某有機(jī)酸萃取劑(HAh,發(fā)生反應(yīng)

2+2+

co+2(HA)2uCO(HA2)2+2H+。當(dāng)溶液pH處于一定范圍內(nèi)時(shí)，測(cè)得Co萃取率隨溶液pH的增大而增

大，其原因是o反萃取時(shí)，應(yīng)加入O

(6)取36.6g草酸鉆晶體，在空氣中加熱至恒重，得到CoO和CoQ’的混合物15.8g,則該混合物中CO3O4的

質(zhì)量為g0

【答案】

⑴四VIII

(2)SiO2Co2O3+Na2sO3+2H2SO4=2COSO4+Na2SO4+2H2O

2+3+

Cu/Fe

(3)2H2O22H2。+02T

、850℃

(4)6CO(OH)2+O2^=2CO3O4+6H2O

(5)溶液pH增大，c(H+)減小，萃取反應(yīng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)稀硫酸

(6)12.05

【詳解】(1)Co與Fe是同族元素，位于元素周期表的第四周期第VIII族。

(2)SQ不與Na2s。3、稀硫酸反應(yīng)，故浸出渣的主要成分為SiO-“浸取，，時(shí)CO2O3和MnO?分別被還原為

Co,Mn2+-SO;被氧化為S0「浸取液中主要含有C02+、AF+、CutFe2+>Mn?+和SO；'

(3)“氧化”時(shí)H2O2將Fe?+氧化為Fe3+,Cu?+和Fe?+都會(huì)促進(jìn)H?。。自身的分解反應(yīng)，所以HQ的總消耗

量會(huì)明顯高于作為氧化劑的H?。？的用量。

(4)在空氣中850℃煨燒CO(OH)2得至IJCo3O4的化學(xué)方程式為6Co(OH)2+02^^2Co3O4+6H2O。

(5)對(duì)于反應(yīng)Co2++2(HA)2-Co(HA2)2+2H+,溶液pH增大，《可)減小，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，Co2+

萃取率增大。反萃取時(shí)，需要增大c(H+)使平衡逆向移動(dòng)，故可加入稀硫酸。

⑹第一步：計(jì)算草酸鉆晶體的物質(zhì)的量。MCOC2O4.2凡0)=]83：黑「"mol。第二步:計(jì)算混合物8^4

的物質(zhì)的量。設(shè)混合物中Cos。4的物質(zhì)的量為由。1，由鉆元素守恒得混合物中CoO的物質(zhì)的量為

(0.2-3x)mol,混合物的總質(zhì)量為241xg+75x(0.2-3x)g=15.8g,解得x=0.05。第三步：計(jì)算混合物中CO3O4

的質(zhì)量。混合物中Cc^Od的質(zhì)量為。O5x241g=12.05g。

22.(2024?湖北武漢?模擬預(yù)測(cè))V有“工業(yè)味精”之稱。工業(yè)上提取帆的工藝有多種，一種從帆頁巖(一種主

要含Si、Fe、Al、V元素的礦石)中提取V的工藝流程如下：

H2C2O4NH4cl溶液

機(jī)頁巖調(diào)PH至5.11+成

濾渣1濾渣2水相有機(jī)相

已知：①“酸浸”時(shí)有VO；生成。②“萃取”時(shí)離子萃取率的大小順序?yàn)镕e">VC)2+>V0；>Fe2+>AF+?；卮鹣?/p>

列問題：

(1)“焙燒”時(shí)可添加適量“鹽對(duì)"NaCl-Na2s。4與帆頁巖形成混合物，這樣做的目的是。

(2)“濾渣I”除掉的主要雜質(zhì)元素是(填元素符號(hào))。

(3)H2c2O4作用是將VO；轉(zhuǎn)化為VCP+,轉(zhuǎn)化的目的是,發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為。

(4)“沉帆”時(shí)，生成NH4VO3沉淀，“步驟X”的目的是,寫出“燃燒”時(shí)的化學(xué)反應(yīng)方程式o

(5)以“沉鈾率”(NH4VO3沉淀中V的質(zhì)量和帆頁巖中鈾的質(zhì)量之比)表示銳的回收率如圖所示，溫度高于80℃

時(shí)沉機(jī)率下降的原因是0

【答案】

(1)生成易溶的鈉鹽，提高釧的浸取率

(2)Si

(3)VO2+的浸取率大于VO；,轉(zhuǎn)化為VO2+可以提高機(jī)的浸取率2VO；

+2+

+H2C2O4+2H=2VO+2CO2t+2H2O

A

(4)將VO2+氧化為VO；2NH4VO3==2NH3T+V2O5+H2O

(5)溫度高于80。(2時(shí)，NH：的水解程度增大，NH：濃度減小導(dǎo)致沉機(jī)率下降

【詳解】(1)“焙燒”時(shí)可添加適量“鹽對(duì)"NaCl-Na2s。4與鈾頁巖形成混合物，這樣做能將鋼轉(zhuǎn)化為可溶性

鹽，目的是：生成易溶的鈉鹽，提高帆的浸取率。

(2)加入酸后，鈾對(duì)應(yīng)的鹽，鐵、鋁的氧化物等都易溶于酸，只有硅的化合物不溶，所以“濾渣I”除掉的主

要雜質(zhì)元素是Sio

(3)題干信息顯示，VO2+的浸取率大于VO；,則H2c2O4作用是將VO；轉(zhuǎn)化為VO2+,所以轉(zhuǎn)化的目的是:

VO2+的浸取率大于VO；,轉(zhuǎn)化為VCP+可以提高鋼的浸取率：發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為2VO；

+2+

+H2C2O4+2H=2VO+2CO2t+2H2OO

(4)“沉鋼”時(shí)，生成NH4V沉淀，貝『'步驟X”操作后，VO2+轉(zhuǎn)化為VO；,所以目的是將VCP+氧化為

A

VO；,“煨燒”時(shí)的化學(xué)反應(yīng)方程式為2NH4Vo3==2NH3T+V2O5+H2。。

(5)從圖中可以看出，溫度高于80(時(shí)，沉機(jī)率下降，可能是NH；濃度減小造成的，原因是：溫度高于

80。(2時(shí)，NH：的水解程度增大，NH：濃度減小導(dǎo)致沉鋼率下降。

【點(diǎn)睛】鹽的水解通常為吸熱過程，溫度升高，水解程度增大。

23.（2024?山東日照?三模）實(shí)驗(yàn)室常用金屬鋅、CrCl3（易升華）和醋酸鈉制備醋酸亞銘，醋酸亞銘晶體

的化學(xué)式為［Cr（CH3COO）jj2H2。，難溶于冷水，易溶于酸，易被空氣氧化?；卮鹣铝袉栴}：

I.制備無水CrCL（見圖甲）

泡

罩

玻

璃

管

圖甲

（1）儀器b的名稱為o管式爐中有光氣（COC1Q生成，其化學(xué)方程式為:

光氣有劇毒，易水解，b中生成的鹽是（填化學(xué)式）。

（2）反應(yīng)管右端有］5cm在管式爐外，其作用是o

II.制備醋酸亞銘（見圖乙）

（3）三頸燒瓶中生成［Cr（CH3c0。）^?凡。的離子方程式為；鋅粒的作用.

（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)用7.93gCrCl3（摩爾質(zhì)量加'=158.5g-moL）固體與0.75L0.2moi1一醋酸鈉溶液充分反應(yīng)得到

7.99g干燥純凈的仁?凡8。）2］「2凡。（摩爾質(zhì)量M=376g.mo『）,該實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為（不考慮

醋酸亞銘晶體的溶解）。

【答案】

高溫

(1)抽濾瓶Cr2O3+3CC14—2CrCl3+3COC12Na2cO3和NaCl

(2)使CrCL凝華

2+3+

⑶2Cr+4CH3COO-+2H2O=[Cr(CH3coO)J?2H2O還原Cr,與