8.1 自然资源的开发利用 第1课时（分层作业）化学人教版必修第二册

第一节 自然资源的开发利用 课时1 金属矿物的开发利用 分层作业 1．（25-26高一上·浙江杭州·期末）金属材料在促进生产发展、改善人类生活方面发挥了巨大作用。下列不属于金属材料的是 A．用作外墙涂料的红色颜料氧化铁 B．制造地铁列车车体的不锈钢 C．制造喷气式飞机的发动机叶片的镍钴合金 D．铸造下水井盖的生铁 A．A B．B C．C D．D 2．（26-27高一上·全国·课后作业）已知锂的金属活动性介于钠和镁之间，则下列能冶炼出金属锂的方法是 A．电解法 B．热还原法 C．热分解法 D．铝热法 3．（25-26高一·全国·学业考试复习）下列工业冶炼金属的方法错误的是 A． B． C． D． 4．（25-26高三上·河南三门峡·期中）在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A．制备： B．金属制备：溶液 C．侯氏制碱法：溶液 D．工业尾气中的处理： 5．（2026·四川宜宾·三模）宜宾作为2026年总台春晚分会场惊艳亮相。下列春晚涉及的物品中，主要成分属于金属材料的是 A．“LED地砖屏”的发光材料——氮化镓 B．“机器熊猫”的电机永磁材料——钕铁硼合金 C．“人形机器人”的机身涂层材料——纳米二氧化钛 D．“水上机场航空器”的电池封装材料——有机硅 6．（25-26高一下·北京·期中）下列金属中主要利用热还原法进行冶炼的是 A．Fe B．Ag C．K D．Pt 7．（2025·辽宁·模拟预测）下列有关物质的工业制备反应正确的是 A．制盐酸：H2+Cl22HCl B．冶炼铁：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 C．制烧碱：Na2O+H2O=2NaOH D．制SO3：2S+3O22SO3 8．（25-26高一下·全国·课后作业）金属冶炼的本质是将金属从其化合物中还原为单质。下列过程中，不属于金属冶炼的是 A．电解熔融氯化钠制取钠 B．铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁 C．高温下用一氧化碳与氧化铁反应 D．用铁片置换硫酸铜溶液中的铜 9．（25-26高一下·福建龙岩·期中）以某电厂的粉煤灰为原料(主要含和等)提铝的工艺流程如下，下列说法不正确的是 A．“浸出”时适当升温可提高浸出率 B．“浸渣”的主要成分是 和 C．“焙烧”产生的气体可用于制备硫酸 D．“滤液2”可返回“浸出”工序循环使用 10．（2025·河北沧州·一模）以粉煤灰(主要成分为Ga2O3，含CaO、Al2O3等杂质)为原料提取Ga的工艺流程如图所示： 已知：镓的活动性与锌相似，比铝低。滤液1中含有Na[Al(OH)4]、Na[Ga(OH)4]。 下列说法正确的是 A．“溶浸”过程发生了电子的转移 B．滤渣1、滤渣2的种类不相同 C．由Ga2O3→Ga采取电解法 D．CO2也可以用过量的稀盐酸代替 11．（24-25高一下·贵州贵阳·期末）铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅，经过下列工艺可以冶炼金属铝： 回答下列问题： (1)Al3+的结构示意图为_______。 (2)操作1的名称是_______，浸渣的主要成分是_______(填化学式)。 (3)生成滤渣1的离子方程式_______。 (4)不能用H2SO4代替CO2的原因是_______。 (5)工业上，下列金属的冶炼方法与Al相同的是_______(填序号)。 ①Na                ②Mg                ③Hg                ④Au (6)若用2吨含氧化铝40%的铝土矿进行冶炼，最终得到108kg金属铝，则铝的产率为_______%(保留1位小数)。 12．（25-26高二上·吉林四平·开学考试）金属矿物资源的利用有着非常重要的意义。回答下列问题： (1)下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是_______(填字母)。 A． B． C． D． (2)白口铁(镀锌铁)在生产、生活中有广泛应用。某小组以菱锌矿(主要成分是ZnCO3，以及CuO、FeO、MgO和SiO2等)制备白口铁的流程如图： 已知“浸取”后溶液中金属阳离子有。 ①“浸取”前将菱锌矿粉碎的目的是_______ ②“滤渣1”的主要成分是_______(填化学式)。 ③“滤渣3”中主要成分是Fe(OH)3和MnO2，写出“氧化”时发生反应的离子方程式：_______。 ④加Zn时转化的离子方程式为_______，该工序基本反应类型为_______。 ⑤取一定量的白口铁(镀锌铁)样品于试管中，加入足量稀硫酸，收集到标准状况下4.48L气体；再加入过量H2O2溶液，最后加入适量的氨水。过滤、洗涤、干燥后得到Fe(OH)3和Zn(OH)2固体混合物共20.6g，该白口铁样品中铁的质量_______g(结果保留一位小数)。 1．（25-26高一上·广西贵港·月考）2025年第十五届全国运动会赛场上的每一份突破与闪耀，都离不开科技创新的默默赋能。下列物品的主要材质不属于金属材料的是 A．火种盆“鼎盛同心”(主要材料为合金) B．奖牌“同心跃” C．自动驾驶公交车的不锈钢扶杆 D．人形氢动力巡检机器人摄像头的镜片 A．A B．B C．C D．D 2．（25-26高一下·福建福州·期中）工业上制备下列金属，采用的化学反应原理正确的是 A．锰： B．镁： C．铝： D．汞： 3．（25-26高一下·天津·月考）下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确，且两者间具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 硝酸银见光易分解 硝酸银一般保存在棕色试剂瓶中 B 浓硫酸使蔗糖先变黑，后膨胀 只体现浓硫酸的脱水性 C 工业上用焦炭还原石英砂制粗硅 D Na的金属性比K强 A．A B．B C．C D．D 4．（2026·北京东城·一模）金属铝的生产原理示意图如下。 注：熔点为2050℃ 下列说法不正确的是 A．过程①中的主要反应： B．溶液2与反应后的滤液可用于过程① C．过程③中利用了硫酸的酸性和氧化性 D．能降低熔融所需温度，减少能耗 5．（25-26高一下·福建福州·期中）从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。下列有关金属冶炼的说法不正确的是 A．工业冶炼钠使用的方法是电解饱和NaCl溶液 B．炼铁时，加入石灰石的作用是除去铁矿石中的二氧化硅 C．用加热HgO的方法冶炼金属汞 D．人类冶炼金属单质的先后顺序，主要取决于金属的活动性强弱 6．（2025·辽宁鞍山·一模）《天工开物》介绍了锌的冶炼方法：把炉甘石(ZnCO3)和煤炭饼装入炼锌罐(如图所示)，泥封，“其底铺薪，发火煅红”，“冷定毁罐取出”。已知：锌的熔点为419℃，沸点为907℃。下列说法错误的是 A．反应区中，生成的气体只有CO2 B．冷凝区中，锌由气态转化为液态，理论上该区温度控制在419~907℃ C．“冷定”后取锌的原因是防止Zn在较高的温度下被氧化 D．炉甘石炼锌法中，气体的生成有利于该还原过程的发生 7．（2025·广东深圳·一模）工业上常以铝土矿(主要成分为，含少量)为原料冶炼金属铝，其工艺流程如下图。则下列说法错误的是 A．溶解时发生反应的离子方程式为 B．滤渣的主要成分为 C．“酸化”时可以用过量代替 D．“熔融电解”时加入试剂为冰晶石，用作助熔剂 8．（25-26高三上·天津·期中）金属在生产、生活和社会发展中的应用较为广泛。 (1)工业上用铝热反应冶炼锰、钒等金属，其原因与下列无关的是______（填序号）。 A．铝还原性较强 B．锰、钒熔点高 C．铝能形成多种合金 D．反应放出大量热 (2)用下列方法可以鉴别碳酸钠与碳酸氢钠的是______（填序号）。 a.分别向装有等量、固体的两支试管中滴加几滴水 b.分别向装有同浓度、溶液的两支试管中滴加酚酞溶液 c.分别向装有同浓度、溶液的两支试管中滴加澄清石灰水 (3)工业上用某种氧化铝矿石（含杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如图： ①试剂X为______（填化学式）溶液；溶液Y的主要成分是______（填化学式）。 ②电解熔融时常加入冰晶石，其作用是______。 (4)取11.12g绿矾，隔绝空气加热时，样品质量随温度变化的曲线如图所示，分解产物M的化学式______，样品N加热至1000K得到P，生成物中除P外还有两种硫的氧化物，写出反应的化学方程式______。 1．（2020·浙江·高考真题）下列关于铝及其化合物说法，不正确的是（    ） A．明矾可用作净水剂和消毒剂 B．利用铝热反应可冶炼高熔点金属 C．铝可用作包装材料和建筑材料 D．氢氧化铝可用作治疗胃酸过多的药物 2．（2021·重庆·高考真题）下列叙述错误的是 A．Mg在空气中燃烧可生成MgO B．Fe2O3与Al发生铝热反应可生成Fe C．BaCl2 溶液与CO2反应可生成BaCO3 D．Ca(OH)2 溶液与Cl2反应可生成Ca(ClO)2 3．（2023·重庆·高考真题）重庆市战略性新兴产业发展“十四五”规划(2021-2025年)涉及的下列物质中，属于金属材料的是 A．重组蛋白 B．高性能铜箔 C．氮化镓半导体 D．聚氨酯树脂 A．A B．B C．C D．D 4．（2021·浙江·高考真题）下列说法不正确的是 A．铁粉与氧化铝发生的铝热反应可用于焊接铁轨 B．镁燃烧会发出耀眼的白光，可用于制造信号弹和焰火 C．熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固，常用于制作模型和医疗石膏绷带 D．工业上可用氨水消除燃煤烟气中的二氧化硫 5．（2020·浙江·高考真题）下列说法不正确的是 A．[Cu(NH3)4]SO4可通过CuSO4溶液与过量氨水作用得到 B．铁锈的主要成分可表示为Fe2O3·nH2O C．钙单质可以从TiCl4中置换出Ti D．可用H2还原MgO制备单质Mg 6．（2020·浙江·高考真题）下列说法不正确的是 A．高压钠灯可用于道路照明 B．可用来制造光导纤维 C．工业上可采用高温冶炼黄铜矿的方法获得粗铜 D．不溶于水，可用作医疗上检查肠胃的钡餐 7．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）东北三省及内蒙古资源丰富，下列资源转化的主要过程不属于化学变化的是 A．石灰石煅烧 B．磁铁矿炼铁 C．煤的液化 D．石油分馏 8．（2022·浙江·高考真题）下列说法不正确的是 A．镁合金密度较小、强度较大，可用于制造飞机部件 B．还原铁粉可用作食品干燥剂 C．氯气、臭氧、二氧化氯都可用于饮用水的消毒 D．油脂是热值最高的营养物质 1 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 第一节 自然资源的开发利用 课时1金属刊矿物的开发利用 参考答案 A 基础达标题 2 3 5 6 7 8 9 10 A D C B A A B 0 B 11. 【答案】(1 (2) 过滤 SiO2 (3)Fe3++30H=Fe0H,↓ (4)使用过量H2SO4会溶解生成的A1(OD3 (5)①② (625.5 12.【答案】(1)AB (2) 增大反应物的接触面积，提高浸取速率 SiO2 3Fe2+Mn0,+7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+ 5H+ Zn+Cu2+-Zn2++Cu 置换反应 5.6 B 能力提升题 1 2 3 5 6 7 D A A C A A 8. 【答案】(1)C (2)ab (3) NaOH NaHCO. 降低A1,O,的熔化温度或作为电解法治炼铝的助熔剂 1000K (4 Fes04·4H,0 2FeSO, Fe0,+S02↑+S0,↑ C 拓展培优题 1 2 5 6 7 P A C B A D D D B 高学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 第一节 自然资源的开发利用 课时1 金属矿物的开发利用 分层作业 1．（25-26高一上·浙江杭州·期末）金属材料在促进生产发展、改善人类生活方面发挥了巨大作用。下列不属于金属材料的是 A．用作外墙涂料的红色颜料氧化铁 B．制造地铁列车车体的不锈钢 C．制造喷气式飞机的发动机叶片的镍钴合金 D．铸造下水井盖的生铁 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【分析】金属材料包括纯金属以及合金，金属氧化物不属于金属材料，据此分析： 【详解】A．氧化铁是铁的氧化物，属于化合物，不具备金属材料的属性，不属于金属材料，A符合题意； B．不锈钢是铁的合金，属于金属材料，B不符合题意； C．镍钴合金属于金属材料，C不符合题意； D．生铁是铁碳合金，属于金属材料，D不符合题意； 答案选A。 2．（26-27高一上·全国·课后作业）已知锂的金属活动性介于钠和镁之间，则下列能冶炼出金属锂的方法是 A．电解法 B．热还原法 C．热分解法 D．铝热法 【答案】A 【详解】锂的金属活动性介于钠和镁之间，钠和镁均采用电解法冶炼，故锂也适用电解法，故选A。 3．（25-26高一·全国·学业考试复习）下列工业冶炼金属的方法错误的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．银的氧化物受热分解生成银和氧气，适用于不活泼金属的热分解法，A正确； B．电解熔融氯化钠制取金属钠，符合活泼金属的电解法，B正确； C．碳高温还原氧化铁生成铁和二氧化碳，属于热还原法，适用于中等活泼金属，C正确； D．镁为活泼金属，需电解熔融MgCl2制取，氢气无法直接还原MgCl2生成镁，D错误； 故答案选D。 4．（25-26高三上·河南三门峡·期中）在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A．制备： B．金属制备：溶液 C．侯氏制碱法：溶液 D．工业尾气中的处理： 【答案】C 【详解】A．Al在O2中燃烧生成Al2O3，但Al2O3不溶于水，不能与水反应生成Al(OH)3，A不符合题意； B．氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁，电解熔融氯化镁生成镁单质，而不是电解MgCl2溶液，B不符合题意； C．侯氏制碱法中，向NaCl溶液先通NH3后通CO2反应生成NaHCO3，使溶解度小的NaHCO3从溶液中析出，NaHCO3受热分解生成Na2CO3，C符合题意； D．因为H2SO3酸性弱于HCl，则SO2与CaCl2溶液不反应，无法生成CaSO3，CaSO3可以被氧气氧化为硫酸钙，D不符合题意； 故选C。 5．（2026·四川宜宾·三模）宜宾作为2026年总台春晚分会场惊艳亮相。下列春晚涉及的物品中，主要成分属于金属材料的是 A．“LED地砖屏”的发光材料——氮化镓 B．“机器熊猫”的电机永磁材料——钕铁硼合金 C．“人形机器人”的机身涂层材料——纳米二氧化钛 D．“水上机场航空器”的电池封装材料——有机硅 【答案】B 【详解】A．氮化镓属于无机非金属半导体材料，不属于金属材料，A错误； B．钕铁硼合金属于合金，金属材料包括纯金属和合金，因此该物质属于金属材料，B正确； C．纳米二氧化钛是金属氧化物，属于无机非金属材料，不属于金属材料，C错误； D．有机硅属于有机高分子材料，不属于金属材料，D错误； 6．（25-26高一下·北京·期中）下列金属中主要利用热还原法进行冶炼的是 A．Fe B．Ag C．K D．Pt 【答案】A 【详解】A．Fe属于中等活泼金属，工业上常用CO热还原氧化铁冶炼，属于热还原法，A正确； B．Ag属于不活泼金属，采用加热分解氧化银的方法冶炼，不属于热还原法，B错误； C．K是极活泼金属，采用电解熔融钾盐的方法冶炼，不属于热还原法，C错误； D．Pt性质极稳定，自然界中以单质形式存在，采用物理富集法提取，不属于热还原法，D错误； 故答案选A。 7．（2025·辽宁·模拟预测）下列有关物质的工业制备反应正确的是 A．制盐酸：H2+Cl22HCl B．冶炼铁：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 C．制烧碱：Na2O+H2O=2NaOH D．制SO3：2S+3O22SO3 【答案】A 【详解】A．工业制盐酸的反应为氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，反应生成的氯化氢溶于水得到盐酸，则工业制备盐酸的反应符合工业制备原理，A正确； B．工业冶炼铁的反应为高温条件下一氧化碳与铁的氧化物反应生成铁和二氧化碳，而铝热反应炼铁成本过高，不能用于工业炼铁，B错误； C．工业上用电解饱和食盐水的方法制烧碱，氧化钠不稳定，如果用氧化钠与水反应制备氢氧化钠成本过高，不能用于制备烧碱，C错误； D．硫单质在氧气中燃烧只能生成二氧化硫，不能生成三氧化硫，则用硫制备三氧化硫不符合工业制备原理，D错误； 故选A。 8．（25-26高一下·全国·课后作业）金属冶炼的本质是将金属从其化合物中还原为单质。下列过程中，不属于金属冶炼的是 A．电解熔融氯化钠制取钠 B．铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁 C．高温下用一氧化碳与氧化铁反应 D．用铁片置换硫酸铜溶液中的铜 【答案】B 【详解】A．电解熔融氯化钠制取钠，是从化合物(NaCl)中还原出金属单质(Na)，符合金属冶炼的定义，A正确； B．铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，是将金属单质(Fe)转化为化合物(Fe3O4)，属于氧化反应，而非从化合物中还原出单质，B错误； C．高温下用一氧化碳与氧化铁反应，是从化合物(Fe2O3)中还原出铁单质(Fe)，是将化合态的铁还原为单质铁，属于热还原法冶炼金属，C正确； D．用铁片置换硫酸铜溶液中的铜，是从化合物(CuSO4)中还原出铜单质(Cu)，属于湿法冶金，符合金属冶炼的定义，D正确； 故答案选B。 9．（25-26高一下·福建龙岩·期中）以某电厂的粉煤灰为原料(主要含和等)提铝的工艺流程如下，下列说法不正确的是 A．“浸出”时适当升温可提高浸出率 B．“浸渣”的主要成分是 和 C．“焙烧”产生的气体可用于制备硫酸 D．“滤液2”可返回“浸出”工序循环使用 【答案】D 【分析】粉煤灰为原料（主要含、和等）加入硫酸，浸渣为和，加入硫酸钾，与硫酸铝反应生成溶解度较小的明矾晶体析出；焙烧时，固体分解产生、和等气体，后续水浸可将溶解除去，得到氧化铝。 【详解】A．浸出时适当升温，可以加快反应速率，促进原料中铝的浸出，能提高浸出率，A正确； B．粉煤灰中，不与硫酸反应，与硫酸反应生成微溶的，和硫酸反应后进入溶液，因此浸渣主要为和，B正确； C．焙烧会产生硫的氧化物（）是制备硫酸的原料，C正确； D．焙烧后固体产物为和，水浸后溶于水得到滤液2，因此滤液2中主要成分为，应该返回沉铝工序循环使用，不能返回浸出工序（浸出需要硫酸），D错误； 故选D。 10．（2025·河北沧州·一模）以粉煤灰(主要成分为Ga2O3，含CaO、Al2O3等杂质)为原料提取Ga的工艺流程如图所示： 已知：镓的活动性与锌相似，比铝低。滤液1中含有Na[Al(OH)4]、Na[Ga(OH)4]。 下列说法正确的是 A．“溶浸”过程发生了电子的转移 B．滤渣1、滤渣2的种类不相同 C．由Ga2O3→Ga采取电解法 D．CO2也可以用过量的稀盐酸代替 【答案】B 【分析】由题干信息可知，滤液1中含有Na[Al(OH)4]、Na[Ga(OH)4]，即流程图中，从粉煤灰到Ga是镓元素守恒，从粉煤灰到“滤渣2”是铝元素守恒，周期表中镓在铝的正下方，活动性与锌相似，属于两性元素，氧化镓和氧化铝都是两性氧化物，“溶浸”的目的是溶解氧化镓和氧化铝，使之生成Na[Ga(OH)4]和Na[Al(OH)4]，同时使氧化钙转化为碳酸钙沉淀，过滤除去碳酸钙，在向滤液1中加入酸调节pH将Na[Al(OH)4]转化为Al(OH)3而除去，继续向滤液2中通入足量的CO2将Na[Ga(OH)4]转化为Ga(OH)3，灼烧Ga(OH)3得到Ga2O3，由于镓的活动性与锌相似，比铝低，则采用热还原法来冶炼Ga，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，“溶浸”过程即将Ga2O3、Al2O3分别转化为Na[Ga(OH)4]和Na[Al(OH)4] ，而CaO转化为CaCO3，未有元素的化合价发生改变，即没有发生电子的转移，A错误； B．由分析可知，滤渣1为CaCO3，属于盐类，滤渣2为Al(OH)3，属于两性氢氧化物，即种类不相同，B正确； C．“镓的活动性与锌相似”，工业上大规模制备为了降低成本，采用还原剂还原的方法，C错误； D．若用过量的稀盐酸代替，生成GaCl3，D错误； 故答案为：B。 11．（24-25高一下·贵州贵阳·期末）铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅，经过下列工艺可以冶炼金属铝： 回答下列问题： (1)Al3+的结构示意图为_______。 (2)操作1的名称是_______，浸渣的主要成分是_______(填化学式)。 (3)生成滤渣1的离子方程式_______。 (4)不能用H2SO4代替CO2的原因是_______。 (5)工业上，下列金属的冶炼方法与Al相同的是_______(填序号)。 ①Na                ②Mg                ③Hg                ④Au (6)若用2吨含氧化铝40%的铝土矿进行冶炼，最终得到108kg金属铝，则铝的产率为_______%(保留1位小数)。 【答案】(1) (2) 过滤 SiO2 (3) (4)使用过量H2SO4会溶解生成的Al(OH)3 (5)①② (6)25.5 【分析】铝土矿的主要成分为Al2O3、Fe2O3和SiO2等，铝土矿中加入稀硫酸，Al2O3、Fe2O3分别和稀硫酸反应生成硫酸铝、硫酸铁，SiO2不溶于稀硫酸，过滤后得到的浸渣为SiO2，溶液1中含有硫酸铝、硫酸铁、稀硫酸，向溶液1中加入过量NaOH溶液，硫酸铝、硫酸铁、稀硫酸分别和NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]、Fe(OH)3、Na2SO4，过滤后得到的滤渣1为Fe(OH)3，溶液2中含有过量的NaOH、Na[Al(OH)4]、Na2SO4，溶液2中通入过量的CO2得到Al(OH)3，同时生成NaHCO3，继续过滤分离，滤渣2为Al(OH)3，加热分解得Al2O3，电解熔融Al2O3得到Al。 【详解】（1） Al3+的结构示意图为； （2）由上述分析可知，操作1的名称是过滤，浸渣的主要成分是SiO2； （3）滤渣1为Fe(OH)3，生成滤渣1的离子方程式为； （4）因为使用过量H2SO4会溶解生成的Al(OH)3，所以不能用H2SO4代替CO2； （5）①Na和②Mg都是活泼金属，用电解法冶炼，与冶炼Al相同；③Hg采用热分解法冶炼，④Au采用富集法或其他化学方法冶炼，符合的是①②； （6）根据铝元素的质量守恒计算：2吨含氧化铝40%的铝土矿中含铝元素的质量为2000kg423.5kg，最终得到108kg金属铝，则铝的产率为25.5%。 12．（25-26高二上·吉林四平·开学考试）金属矿物资源的利用有着非常重要的意义。回答下列问题： (1)下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是_______(填字母)。 A． B． C． D． (2)白口铁(镀锌铁)在生产、生活中有广泛应用。某小组以菱锌矿(主要成分是ZnCO3，以及CuO、FeO、MgO和SiO2等)制备白口铁的流程如图： 已知“浸取”后溶液中金属阳离子有。 ①“浸取”前将菱锌矿粉碎的目的是_______ ②“滤渣1”的主要成分是_______(填化学式)。 ③“滤渣3”中主要成分是Fe(OH)3和MnO2，写出“氧化”时发生反应的离子方程式：_______。 ④加Zn时转化的离子方程式为_______，该工序基本反应类型为_______。 ⑤取一定量的白口铁(镀锌铁)样品于试管中，加入足量稀硫酸，收集到标准状况下4.48L气体；再加入过量H2O2溶液，最后加入适量的氨水。过滤、洗涤、干燥后得到Fe(OH)3和Zn(OH)2固体混合物共20.6g，该白口铁样品中铁的质量_______g(结果保留一位小数)。 【答案】(1)AB (2) 增大反应物的接触面积，提高浸取速率 SiO2 3Fe2+++7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+ Zn+Cu2+=Zn2++Cu 置换反应 5.6 【分析】由题给流程可知，向菱锌矿中加入硫酸溶液酸浸，金属元素转化为可溶的硫酸盐，二氧化硅与硫酸溶液不反应，过滤得到含有二氧化硅的滤渣和滤液；向滤液中加入氧化钙调节溶液pH为5，将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到含有氢氧化钙、氢氧化铁、硫酸钙的滤渣和滤液；向滤液中加入高锰酸钾溶液，将溶液中的亚铁离子转化为氢氧化铁沉淀，高锰酸根离子转化为二氧化锰沉淀，过滤得到含有氢氧化铁、二氧化锰的滤渣和滤液；向滤液中加入锌粉，将溶液中的铜离子转化为铜，过滤得到含有铜的滤渣和滤液；滤液经脱钙镁后，过滤得滤液；电解滤液，在阴极得到锌。 【详解】（1）A．工业上用电解熔融的氧化铝制得铝，电解时还要加入冰晶石降低氧化铝熔点，反应的化学方程式为，故A错误； B．工业上冶炼铜一般采用热还原法，不采用铁置换的方法，因为成本高，故B错误； C．工业上用一氧化碳高温条件下还原氧化铁的方法制得铁，反应的化学方程式为，故C正确； D．工业上用加热氧化汞的方法制得汞，反应的化学方程式为，故D正确； 故答案为：AB； （2）①“浸取”前将菱锌矿粉碎可以增大固体表面积，有利于增大反应物的接触面积，提高浸取速率； ②由分析知，滤渣1的主要成分为SiO2； ③由分析知，“氧化”时加入高锰酸钾溶液的目的是将溶液中的亚铁离子转化为氢氧化铁沉淀，高锰酸根离子转化为二氧化锰沉淀，反应的离子方程式为3Fe2+++7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+； ④由分析知，加入锌粉的目的是将溶液中的铜离子转化为铜，反应的离子方程式为Zn+Cu2+=Zn2++Cu，该工序基本反应类型为置换反应； ⑤由题意可知，向白口铁样品中加入足量稀硫酸时，锌和铁与稀硫酸反应生成氢气，得到含有硫酸锌和硫酸亚铁的混合溶液，向混合溶液中加入过氧化氢溶液将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子后，加入适量氨水，将溶液中的铁离子和锌离子转化为氢氧化锌和氢氧化铁沉淀，设白口铁样品中锌的物质的量为amol、铁的物质的量为bmol，由氢气的体积可得：a+b=L，由氢氧化铁和氢氧化锌的质量可得：107a+99b=20.6g,解得a=0.1、b=0.1，则白口铁样品中铁的质量为0.1mol×56g/mol=5.6g。 1．（25-26高一上·广西贵港·月考）2025年第十五届全国运动会赛场上的每一份突破与闪耀，都离不开科技创新的默默赋能。下列物品的主要材质不属于金属材料的是 A．火种盆“鼎盛同心”(主要材料为合金) B．奖牌“同心跃” C．自动驾驶公交车的不锈钢扶杆 D．人形氢动力巡检机器人摄像头的镜片 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．火种盆主要材料为合金，属于金属材料，故不选A； B．奖牌的成分一般为金、银、铜等金属，属于金属材料，故不选B； C．自动驾驶公交车的不锈钢扶杆，不锈钢成分为铁合金，属于金属材料，故不选C； D．摄像头的镜片常用到光学玻璃，主要成分为‌二氧化硅，不属于金属材料，故选D。 2．（25-26高一下·福建福州·期中）工业上制备下列金属，采用的化学反应原理正确的是 A．锰： B．镁： C．铝： D．汞： 【答案】A 【详解】A．锰为中等活泼金属，铝的还原性强于锰，可通过铝热反应冶炼锰，该反应原理正确，A正确； B．MgO熔点极高，电解熔融MgO能耗过大，工业上采用电解熔融MgCl2的方法制备镁，B错误； C．AlCl3是共价化合物，熔融状态不导电，无法电解，工业上采用电解熔融Al2O3（加冰晶石降低熔点）的方法制备铝，C错误； D．工业上冶炼汞通常是在空气中煅烧硫化汞（辰砂），反应为：，D错误； 因此答案选A。 3．（25-26高一下·天津·月考）下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确，且两者间具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 硝酸银见光易分解 硝酸银一般保存在棕色试剂瓶中 B 浓硫酸使蔗糖先变黑，后膨胀 只体现浓硫酸的脱水性 C 工业上用焦炭还原石英砂制粗硅 D Na的金属性比K强 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．硝酸银见光易分解，因此需要避光保存，保存在棕色试剂瓶中，陈述Ⅰ、Ⅱ均正确，二者存在因果关系，A符合题意； B．浓硫酸使蔗糖变黑体现脱水性，后续膨胀是因为脱水性生成的碳与浓硫酸反应生成、气体，体现了浓硫酸的强氧化性，陈述Ⅱ错误，B不符合题意； C．工业上焦炭还原石英砂制粗硅的产物是，正确反应为，陈述Ⅱ错误，C不符合题意； D．同主族从上到下金属性增强，金属性强于，该反应能发生是因为沸点低，高温下挥发使反应正向进行，陈述Ⅰ错误，D不符合题意； 故选A。 4．（2026·北京东城·一模）金属铝的生产原理示意图如下。 注：熔点为2050℃ 下列说法不正确的是 A．过程①中的主要反应： B．溶液2与反应后的滤液可用于过程① C．过程③中利用了硫酸的酸性和氧化性 D．能降低熔融所需温度，减少能耗 【答案】C 【分析】铝土矿(主要成分为Al2O3，含少量Fe2O3)，加入NaOH溶液溶解后，滤渣为Fe2O3，滤液为Na[Al(OH)4]溶液，通入CO2生成Al(OH)3，过滤，滤液主要为碳酸氢钠溶液，滤渣为Al(OH)3，灼烧后得到Al2O3，氟化钙加入稀硫酸反应得到氟化氢，再经过一系列反应得到，加入在熔融状态下电解Al2O3，得到Al和氧气。 【详解】A．由分析可知，加入NaOH溶液后，与氧化铝反应生成Na[Al(OH)4]，反应的离子方程式为，A正确；   B．溶液2为碳酸氢钠溶液，与反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，滤液含氢氧化钠可用于过程①，B正确；   C．过程③中氟化钙加入硫酸反应得到氟化氢：，没有化合价变化，没有发生氧化还原反应，利用了硫酸的酸性，C错误；   D．熔点为2050℃，加入后电解时熔融温度为970°，所以加入能形成低熔点共熔物，降低熔融所需温度，减少能耗，D正确；   故选C。 5．（25-26高一下·福建福州·期中）从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。下列有关金属冶炼的说法不正确的是 A．工业冶炼钠使用的方法是电解饱和NaCl溶液 B．炼铁时，加入石灰石的作用是除去铁矿石中的二氧化硅 C．用加热HgO的方法冶炼金属汞 D．人类冶炼金属单质的先后顺序，主要取决于金属的活动性强弱 【答案】A 【详解】A．工业冶炼钠使用的方法是电解熔融的NaCl制得，A项错误； B．工业炼铁加入石灰石的作用是除去铁矿石中的二氧化硅生成矿渣，B项正确； C．汞为不活泼金属，用加热HgO的方法生成汞和氧气，可以加热氧化汞冶炼金属汞，C项正确； D．金属被人类开发利用的时间先后顺序主要取决于金属的活泼性，活泼性越弱的金属越先开发利用，D项正确； 故选A。 6．（2025·辽宁鞍山·一模）《天工开物》介绍了锌的冶炼方法：把炉甘石(ZnCO3)和煤炭饼装入炼锌罐(如图所示)，泥封，“其底铺薪，发火煅红”，“冷定毁罐取出”。已知：锌的熔点为419℃，沸点为907℃。下列说法错误的是 A．反应区中，生成的气体只有CO2 B．冷凝区中，锌由气态转化为液态，理论上该区温度控制在419~907℃ C．“冷定”后取锌的原因是防止Zn在较高的温度下被氧化 D．炉甘石炼锌法中，气体的生成有利于该还原过程的发生 【答案】A 【详解】A．反应区中，炉甘石(ZnCO3)受热分解会生成ZnO和CO2，同时煤饼中的碳会与生成的CO2在高温下反应生成CO，CO还原ZnO生成Zn和CO2，所以生成的气体中不仅有CO2，还有CO，A错误； B．锌的熔点为419℃，沸点为907℃，冷凝区中，锌由气态转化为液态，则理论上该区温度控制在419~907℃，B正确； C．锌在较高温度下容易被空气中的氧气氧化，“冷定”后温度降低，锌的化学性质相对稳定，所以“冷定”后取锌的原因是防止Zn在较高的温度下被氧化，C正确； D．炉甘石炼锌法中，煤饼中的碳会与ZnCO3分解产生的CO2在高温下反应生成CO，CO可将ZnO还原为Zn，所以还原性气体CO的生成有利于该还原过程的发生，D正确； 故选A。 7．（2025·广东深圳·一模）工业上常以铝土矿(主要成分为，含少量)为原料冶炼金属铝，其工艺流程如下图。则下列说法错误的是 A．溶解时发生反应的离子方程式为 B．滤渣的主要成分为 C．“酸化”时可以用过量代替 D．“熔融电解”时加入试剂为冰晶石，用作助熔剂 【答案】C 【分析】铝土矿主要成分为，含少量，铝土矿加氢氧化钠“溶解”，氧化铝和氢氧化钠反应生成，不溶于氢氧化钠溶液，过滤1分离出，滤液中通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，过滤2分离出氢氧化铝，氢氧化铝灼烧生成氧化铝，电解熔融氧化铝得到金属铝。 【详解】A．铝土矿中为两性氧化物，能与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠，离子方程式为，A正确； B．为碱性氧化物，不与NaOH溶液反应，故溶解后过滤得到的滤渣主要成分为，B正确； C．“酸化”的目的是使转化为沉淀，若用过量HCl，会继续与HCl反应生成而溶解，无法得到沉淀；而为弱酸，过量时不溶解，故不能用过量HCl代替，C错误； D．熔融电解时加入冰晶石（），可降低的熔点，用作助熔剂，D正确； 故答案选C。 8．（25-26高三上·天津·期中）金属在生产、生活和社会发展中的应用较为广泛。 (1)工业上用铝热反应冶炼锰、钒等金属，其原因与下列无关的是______（填序号）。 A．铝还原性较强 B．锰、钒熔点高 C．铝能形成多种合金 D．反应放出大量热 (2)用下列方法可以鉴别碳酸钠与碳酸氢钠的是______（填序号）。 a.分别向装有等量、固体的两支试管中滴加几滴水 b.分别向装有同浓度、溶液的两支试管中滴加酚酞溶液 c.分别向装有同浓度、溶液的两支试管中滴加澄清石灰水 (3)工业上用某种氧化铝矿石（含杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如图： ①试剂X为______（填化学式）溶液；溶液Y的主要成分是______（填化学式）。 ②电解熔融时常加入冰晶石，其作用是______。 (4)取11.12g绿矾，隔绝空气加热时，样品质量随温度变化的曲线如图所示，分解产物M的化学式______，样品N加热至1000K得到P，生成物中除P外还有两种硫的氧化物，写出反应的化学方程式______。 【答案】(1)C (2)ab (3) NaOH 降低的熔化温度或作为电解法冶炼铝的助熔剂 (4) 【分析】某种氧化铝矿石(含杂质)与过量的NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]，而Fe2O3不与强碱溶液反应，过滤后得到的溶液乙为Na[Al(OH)4]溶液，通入过量CO2后，生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3，过滤，对Al(OH)3加热分解得到Al2O3，电解得到单质Al； 【详解】（1）铝热反应是利用铝的强还原性，在高温下将锰、钒等金属从其氧化物中还原出来。反应放出大量热，能提供高温条件，使生成的金属熔化，便于分离； A．铝还原性较强，这是铝热反应能发生的关键，与冶炼金属有关； B．锰、钒熔点高，铝热反应放出大量热可使它们熔化，与冶炼有关； C．铝能形成多种合金，这和用铝热反应冶炼锰、钒等金属的原因无关； D．反应放出大量热，为反应提供高温条件，与冶炼有关； 故答案为：C； （2）a．Na2CO3溶于水放热，NaHCO3溶于水吸热，滴加几滴水，可通过温度变化鉴别，能鉴别； b．同浓度的Na2CO3溶液碱性比NaHCO3溶液强，滴加酚酞溶液，Na2CO3溶液红色更深，能鉴别； c．Na2CO3、NaHCO3溶液与澄清石灰水反应都生成CaCO3白色沉淀，现象相同，不能鉴别； 故答案为：ab； （3）①要溶解氧化铝矿石中的Al2O3，而Fe2O3不与强碱溶液反应，所以试剂X为NaOH溶液；溶液乙中含有Na[Al(OH)4]，通入过量CO2后，发生反应Na[Al(OH)4]+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3，所以溶液Y的主要成分是NaHCO3； ②电解熔融Al2O3时常加入冰晶石，其作用是降低Al2O3的熔融温度，减少能耗； （4）绿矾FeSO4•7H2O的摩尔质量M =278g/mol，质量为11.12g，则其物质的量n==0.04mol；绿矾中结晶水的物质的量为0.04mol×7 =0.28mol，质量为0.28mol×18g/mol =5.04g；加热到M时，质量减少11.12g-8.96g =2.16g，失去结晶水的物质的量为=0.12mol，剩余结晶水的物质的量为0.28mol-0.12mol=0.16mol；FeSO4的物质的量为0.04mol，则n(FeSO4)：n(H2O)= 0.04：0.16 =1：4，所以M的化学式为FeSO4•4H2O；样品N的质量为6.08g，其中Fe的物质的量为0.04mol，如果全是FeSO4，其质量为0.04mol=6.08g，故N为FeSO4；N加热至1000K得到P(Fe2O3)，生成物中除Fe2O3外还有两种硫的氧化物(SO2和SO3)，根据原子守恒配平，反应的化学方程式为。 1．（2020·浙江·高考真题）下列关于铝及其化合物说法，不正确的是（    ） A．明矾可用作净水剂和消毒剂 B．利用铝热反应可冶炼高熔点金属 C．铝可用作包装材料和建筑材料 D．氢氧化铝可用作治疗胃酸过多的药物 【答案】A 【详解】A.明矾溶于水可生成具有吸附性的氢氧化铝胶体，可以净水但不能消毒，故A错误； B.铝热反应是金属铝和沸点较高的金属氧化物之间反应冶炼高熔点金属的过程，故B正确。 C.铝具有良好的延展性，铝箔可以做包装材料，铝合金硬度大密度小常用做建筑材料，故C正确； D.胃酸主要成分为HCl，氢氧化铝具有弱碱性可中和过多胃酸，故D正确； 故答案为A。 2．（2021·重庆·高考真题）下列叙述错误的是 A．Mg在空气中燃烧可生成MgO B．Fe2O3与Al发生铝热反应可生成Fe C．BaCl2 溶液与CO2反应可生成BaCO3 D．Ca(OH)2 溶液与Cl2反应可生成Ca(ClO)2 【答案】C 【详解】A．Mg在空气中点燃能与氧气发生反应生成氧化镁，故A正确； B．Fe2O3与Al在高温条件下发生铝热反应生成氧化铝和Fe，故B正确； C．二氧化碳通入氯化钡中不反应，故C错误； D．Ca(OH)2 溶液与Cl2反应生成氯化钙和次氯酸钙，故D正确； 故选：C。 3．（2023·重庆·高考真题）重庆市战略性新兴产业发展“十四五”规划(2021-2025年)涉及的下列物质中，属于金属材料的是 A．重组蛋白 B．高性能铜箔 C．氮化镓半导体 D．聚氨酯树脂 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．重组蛋白为有机物，A不符合题意； B．合金、纯金属均为金属材料，铜为金属材料，B符合题意； C．氮化镓半导体为新型无机非金属材料，C不符合题意； D．聚氨酯树脂为有机合成材料，D不符合题意； 故选B。 4．（2021·浙江·高考真题）下列说法不正确的是 A．铁粉与氧化铝发生的铝热反应可用于焊接铁轨 B．镁燃烧会发出耀眼的白光，可用于制造信号弹和焰火 C．熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固，常用于制作模型和医疗石膏绷带 D．工业上可用氨水消除燃煤烟气中的二氧化硫 【答案】A 【详解】A．铝粉与氧化铁发生铝热反应时放出大量的热，因此，生成的铁是液态的，其可以将两段铁轨焊接在一起，故其可用于焊接铁轨，但是，铁粉与氧化铝不能发生铝热反应，A说法不正确； B．镁燃烧会发出耀眼的白光，可以照亮黑暗的夜空和地面，因此，其可用于制造信号弹和焰火，B说法正确； C．粉末状的熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固转化为坚固的块状生石膏，因此，其常用于制作模型和医疗石膏绷带，C说法正确； D．二氧化硫属于酸性氧化物，其可以与碱反应生成盐和水，而氨水属于碱性的溶液，因此，工业上可用氨水吸收燃煤烟气中的二氧化硫从而削除污染，D说法正确。 综上所述，本题选A。 5．（2020·浙江·高考真题）下列说法不正确的是 A．[Cu(NH3)4]SO4可通过CuSO4溶液与过量氨水作用得到 B．铁锈的主要成分可表示为Fe2O3·nH2O C．钙单质可以从TiCl4中置换出Ti D．可用H2还原MgO制备单质Mg 【答案】D 【详解】A．硫酸铜溶液与氨水反应，当氨水过量时发生反应生成[Cu(NH3)4]SO4，A选项正确； B．在钢铁发生吸氧腐蚀时生成氢氧化亚铁，总反应为：2Fe+O2+2H2O═2Fe(OH)2，Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3：4Fe(OH)2+O2+2H2O=Fe(OH)3，Fe(OH)3分解即得铁锈：2Fe(OH)3=Fe2O3•nH2O+(3-n)H2O，故所得铁锈的主要成分为Fe2O3•nH2O，，B选项正确； C．钙还原性较强，钙单质可以从TiCl4中置换出Ti，C选项正确； D．镁属于较活泼金属，不能利用氢气还原氧化镁制备镁，而是常用电解熔融MgCl2的方法，D选项错误； 答案选D。 6．（2020·浙江·高考真题）下列说法不正确的是 A．高压钠灯可用于道路照明 B．可用来制造光导纤维 C．工业上可采用高温冶炼黄铜矿的方法获得粗铜 D．不溶于水，可用作医疗上检查肠胃的钡餐 【答案】D 【详解】A．高压钠灯发出的黄光射程远、透雾能力强，所以高压钠灯用于道路照明，故A正确； B．二氧化硅传导光的能力非常强，用来制造光导纤维，故B正确； C．黄铜矿高温煅烧生成粗铜、氧化亚铁和二氧化硫，故C正确； D．碳酸钡不溶于水，但溶于酸，碳酸钡在胃酸中溶解生成的钡离子为重金属离子，有毒，不能用于钡餐，钡餐用硫酸钡，故D错误； 答案选D。 7．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）东北三省及内蒙古资源丰富，下列资源转化的主要过程不属于化学变化的是 A．石灰石煅烧 B．磁铁矿炼铁 C．煤的液化 D．石油分馏 【答案】D 【详解】A．石灰石煅烧是碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，有新物质生成，属于化学变化，A不符合题意； B．磁铁矿炼铁是四氧化三铁被还原为铁单质，有新物质生成，属于化学变化，B不符合题意； C．煤的液化是通过化学反应将煤转化为液态燃料，生成新物质，属于化学变化，C不符合题意； D．石油分馏是利用沸点差异分离混合物，未生成新物质，属于物理变化，D符合题意； 故答案选D。 8．（2022·浙江·高考真题）下列说法不正确的是 A．镁合金密度较小、强度较大，可用于制造飞机部件 B．还原铁粉可用作食品干燥剂 C．氯气、臭氧、二氧化氯都可用于饮用水的消毒 D．油脂是热值最高的营养物质 【答案】B 【详解】A．金属镁的密度较小，镁合金的强度高、机械性能好，是制造汽车、飞机、火箭的重要材料，故A正确； B．还原铁粉能吸收氧气，可用作食品脱氧剂，故B错误； C．氯气、臭氧、二氧化氯都具有强氧化性，能杀菌消毒，都可用于饮用水的消毒，故C正确； D．油脂在代谢中可以提供的能量比糖类和蛋白质约高一倍，油脂是热值最高的营养物质，故D正确 ； 选B。 1 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $