15第15讲　金属材料和金属的冶炼-【优化指导】2026年化学一轮复习高中总复习·第1轮（人教单选版）

课时训练(15)　金属材料和金属的冶炼

题组1► 金属材料

1.(2024·湖北省高中名校联盟联考)荆楚文化，源远流长。下列文物，其主要化学成分不能与其他三种归为一类的是(　　)

A.曾侯乙编钟    B.越王勾践剑

C.云梦竹简    D.崇阳铜鼓

C　解析：曾侯乙编钟、越王勾践剑、崇阳铜鼓都是由合金制成的，属于金属材料；竹简主要成分为纤维素，不是金属材料。

2.(2025·重庆梁平区调研)我国古代文化灿烂辉煌，下列古代工艺品中主要成分属于合金的是(　　)

C　解析：元朝青花瓷、人面鱼纹彩陶盆都是瓷器，唐三彩文官俑是陶制品，陶制品是由黏土经高温烧结而成的，其主要化学成分为硅酸盐，都不是合金。越王勾践青铜剑的主要成分是铜和锡，是铜的合金，C正确。

题组2► 金属的冶炼

3.(2024·浙江省名校协作体联考)不同的金属在冶炼方法上也有所不同，下列说法正确的是(　　)

A.钒、铬、锰、铁等难熔金属通常采用铝热法炼制

B.铝及其合金是电气、工业、家庭广泛使用的材料，是因为铝的冶炼方法比较简单

C.由于钠、镁、铝等金属化学性质太活泼，人们通常采用电解熔融状态下的氯化物的方式来获取它们的单质

D.炼铁时加入的焦炭除了提供热量外，还用来制造还原剂一氧化碳

D　解析：通常用CO还原法炼制铁，A错误；因为Al有良好的性能，才被广泛使用，B错误；氯化铝是共价化合物，熔融时不导电，工业上用电解熔融氧化铝的方法制取铝，C

错误；高炉炼铁中焦炭的作用为与氧气反应产生热量和制造还原剂一氧化碳，D正确。

4.(2024·湖南怀化第一次质检)以辉铋矿(主要成分为Bi2S3，含少量杂质PbO2等)为原料，采用湿法冶金制备精铋工艺流程如下，下列说法错误的是(　　)

A.“浸出、置换、再生、电解精炼”工序中不全是氧化还原反应

B.“浸出”时盐酸可以还原杂质PbO2

C.“浸出”产生S的主要离子反应为6Fe3＋＋Bi2S3===6Fe2＋＋2Bi3＋＋3S

D.再生液可以加入“浸出”操作中循环利用

A　解析：“浸出、置换、再生、电解精炼”工序中全是氧化还原反应，A错误；盐酸能与PbO2反应生成PbCl2和氯气，故“浸出”时盐酸可以还原杂质PbO2，B正确；“浸出”时Bi2S3和FeCl3反应生成FeCl2、BiCl3和S沉淀，主要的离子反应为6Fe3＋＋Bi2S3===6Fe2＋＋2Bi3＋＋3S，C正确；再生液是氯气和氯化亚铁反应生成氯化铁，“浸出”操作中需要加入氯化铁溶液，D正确。

题组3► 金属及其化合物的“微流程”

5.(2024·河北邯郸三模)轻质碳酸镁[MgCO3·Mg(OH)2·3H2O]是广泛应用于橡胶、塑料、食品和医药工业的化工产品，以卤块(主要成分为MgCl2，含Fe2＋、Fe3＋等杂质离子)为原料制备轻质碳酸镁的工艺流程如图所示。下列说法错误的是(　　)

A.在实验室进行①操作所用的仪器为玻璃棒、烧杯

B.“氧化”工序中发生反应的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O

C.②和③工序名称均为“过滤”

D.“沉镁”工序控制合适的温度，产生的气体X主要为NH3和CO2

D　解析：①操作需用盐酸溶解卤块，所用仪器为玻璃棒、烧杯，A正确；“氧化”的目的是将Fe2＋氧化为Fe3＋，再通过调节pH除去，离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，B正确；②和③操作都得到液体和固体，均为过滤，C正确；“沉镁”工序中Mg2＋、HCO转化为MgCO3·Mg(OH)2·3H2O(2Mg2＋＋4HCO＋2H2O===MgCO3·Mg(OH)2·3H2O↓＋3CO2↑)，温度过高NH4HCO3分解才可能产生NH3，D错误。

6.(2024·山东济宁三模)以天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Ca、Mg、Si等元素的氧

化物)为原料制备高纯Mn3O4的工艺流程如下图所示：

下列说法错误的是(　　)

A.“滤渣1”成分为S、SiO2和CaSO4

B.“除杂1”MnCO3可用Mn(OH)2代替

C.“沉锰”时滤液的主要成分为(NH4)2SO4

D.“灼烧”过程每生成1 mol Mn3O4，理论消耗氧气体积为22.4 L(标准状况)

D　解析：二氧化锰粉与硫化锰矿在硫酸中酸浸，二氧化锰具有氧化性，将硫元素氧化为硫单质，钙转化为不溶的硫酸钙，SiO2不溶于硫酸，过滤，滤渣1含有S和SiO2、CaSO4，滤液含锰、铁、镁盐溶液，加入MnO2将Fe2＋氧化为Fe3＋，加入MnCO3调节pH除去Fe3＋，滤渣2为Fe(OH)3，滤液中加入MnF2生成MgF2沉淀除去Mg2＋，滤渣3为MgF2，滤液主要含有Mn2＋，加入氨气沉淀锰，煅烧沉淀得到产品Mn3O4。“滤渣1”成分为S、SiO2和CaSO4，A正确； “除杂1”MnCO3和氢离子反应调节溶液的pH，使得铁离子转化为沉淀，且不引入新杂质，则可用Mn(OH)2代替，B正确；“沉锰”时加入氨气，锰转化为沉淀，硫酸根离子和铵根离子成为滤液的主要成分为(NH4)2SO4，C正确；“灼烧”过程锰化合价由＋2变为＋，氧气中氧元素化合价由0变为－2，结合得失电子守恒可知，每生成1 mol Mn3O4，理论上消耗氧气体积为1 mol××3××22.4 L/mol＝11.2 L(标准状况)，D错误。

7.(2025·湖南邵阳三校联考)钛(Ti)和钛合金被广泛应用于火箭、导弹、航天飞机等领域。工业上以钛铁矿(FeTiO3，其中Ti为＋4价)为主要原料制备金属钛的工艺流程如下图所示：

已知：TiCl4的熔点－25 ℃，沸点136.4 ℃。下列说法错误的是(　　)

A.步骤①的反应过程元素的化合价没有发生变化

B.步骤③的操作名称是加热或高温煅烧

C.步骤④反应的化学方程式为TiO2＋2C＋2Cl2TiCl4＋2CO

D.由TiCl4制备Ti的过程中，可以加入氮气作保护气

D　解析：由题干流程图可知，以钛铁矿(FeTiO3，其中Ti为＋4价)为主要原料加入硫酸，生成硫酸氧钛TiOSO4：FeTiO3＋2H2SO4===FeSO4＋TiOSO4＋2H2O，然后TiOSO4发生水解