专题9：金属与人类文明 单元卷-2025-2026学年高一下学期化学苏教版必修第二册

**基本信息** 聚焦金属及其化合物的概念辨析、性质应用与工业流程，构建从基础到综合的知识逻辑体系。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念辨析|3题（如合金判断、冶炼方法）|以生活实例和化学事实为情境，考查核心概念的理解|从金属存在形式→合金特性→冶炼原理，形成概念认知链| |性质应用|8题（如Fe²⁺/Fe³⁺转化、离子检验）|结合实验现象与反应原理，考查物质性质及转化|基于价类二维图，构建“价态-性质-应用”逻辑，体现化学观念| |实验探究|6题（如装置分析、操作结论）|通过实验方案设计与现象分析，考查科学探究能力|从实验原理→操作规范→现象解释，培养科学思维与探究实践| |工业流程|8题（如铝土矿提铝、粉煤灰回收）|以真实工业生产为背景，考查综合应用能力|整合元素化合物知识与化工原理，体现科学态度与责任|

2025-2026学年高一下学期必修2化学（苏教版） 《专题9金属与人类文明》提高训练参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D B A B B B A D A 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 D B D B A A C B A C 题号 21 22 23 24 25 答案 D C C A D 1．A 【详解】A．赵州桥是石拱桥，主体材料是石材，主要成分为硅酸盐，不属于合金，A符合题意； B．下水道井盖一般为铸铁，铸铁是铁碳合金，属于合金，B不符合题意； C．军舰船体主材料是钢材，钢材属于铁碳合金，属于合金，C不符合题意； D．战斗机外壳使用的是特种航空合金（如铝合金），属于合金，D不符合题意； 故答案选A。 2．D 【详解】A．自然界中存在游离态的铁单质陨铁，铁并非只以化合态形式存在，A错误； B．为0价，反应中易失电子表现还原性，可用作食品抗氧化剂，其不具有氧化性，B错误； C．合金可以是金属与非金属熔合而成的混合物，如生铁为铁与碳的合金，组成不一定仅含金属元素，C错误； D．炽热的铁水遇水会反应生成氢气，易引发爆炸，因此盛装炽热铁水的模具必须进行充分干燥，D正确； 故选D。 3．B 【详解】A．Hg为不活泼金属，工业上可通过加热分解HgO冶炼Hg，反应原理符合实际，A正确，A不符合题意； B．该反应为铝热反应的逆反应，无法自发进行，工业上冶炼Al采用电解熔融氧化铝的方法，冶炼Fe采用CO还原Fe2O3的方法，该反应原理不符合实际，B错误，B符合题意； C．Mg为活泼金属，工业上采用电解熔融MgCl2的方法冶炼Mg，反应原理符合实际，C正确，C不符合题意； D．Fe为中等活泼金属，工业上高炉炼铁采用CO高温还原Fe2O3的方法，反应原理符合实际，D正确，D不符合题意； 故选B。 4．A 【详解】煤燃烧可以发电，煤的干馏制造煤焦油，则甲为煤；赤铁矿、石灰石是炼铁的原料，石灰石和黏土是生产水泥的原料，则乙为赤铁矿，丙为石灰石，丁为黏土，故选A。 5．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。 6．B 【详解】A．用CO还原铁矿石是工业炼铁的常用方法，A正确； B．氯化铝为共价化合物，熔融态不导电，需电解熔融氧化铝制铝，B错误； C．银的氧化物受热易分解，可用热分解法冶炼，C正确； D．沙里淘金通过物理分离获得金，无化学变化，D正确； 故选B。 7．B 【详解】A．酿制葡萄酒时可以通入少量SO2， 原因是SO2具有杀菌、抗氧化的作用，A错误； B．用NaOH溶液吸收NO2，减少污染，发生反应的方程式为，B正确； C．二氧化硅不能导电，能制作光导纤维是因为具有传输光的能力，C错误； D．常温下，铁与浓硫酸、浓硝酸发生钝化，是发生氧化还原反应形成致密的氧化膜阻止进一步反应，并不是完全不反应，D错误； 故答案选B。 8．A 【详解】A．向FeI2溶液中加入少量氯水，通过观察四氯化碳层溶液的颜色来判断亚铁离子与碘离子还原性强弱，若观察到四氯化碳层溶液先出现紫红色，说明有碘单质生成，即碘离子先被氧化，则说明碘离子的还原性比亚铁离子强，所以图A装置可探究和的还原性强弱，该装置能达到实验目的，A正确； B．FeCl3溶液和NaOH溶液生成氢氧化铁沉淀，得不到氢氧化铁胶体；制取红褐色胶体应该向煮沸的蒸馏水中滴加饱和氯化铁溶液至混合物变红褐色，B错误； C．钠和水生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠又和硫酸铜生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠，无法置换出铜，C错误； D．左侧装置中导管应该伸入液面以下，首先打开弹簧夹K，铁和稀硫酸生成氢气排净装置中空气，一段时间后，关闭弹簧夹K，铁和稀硫酸反应生成的硫酸亚铁溶液经伸入液面以下的导管被氢气压入右侧试管中和氢氧化钠生成氢氧化亚铁沉淀，D错误； 故选A。 9．D 【详解】A．若原溶液中存在，先加氯水再加溶液也会出现变红现象，无法排除的干扰，检验应先加溶液无明显现象，再加氯水，A错误； B．的焰色试验火焰为黄色，紫色为的焰色，需透过蓝色钴玻璃观察，B错误； C．若原溶液中存在、、等离子，加入溶液也会产生白色沉淀，无法确定为，检验应先加稀盐酸无现象，再加溶液，C错误； D．与反应生成的白色沉淀不溶于稀硝酸，加入稀硝酸可排除等干扰离子，试剂、现象均正确，D正确； 故选 D。 10．A 【详解】A．向溶液中先滴加KSCN无现象，说明无Fe3+，滴加H2O2后溶液变红，说明Fe2+被氧化为Fe3+并与SCN-反应，原溶液一定含Fe2+，A正确； B．焰色反应呈黄色说明有Na+，但无法确定无K+，因为钾的焰色（紫色）可能被钠的黄色掩盖，需透过蓝色钴玻璃观察，B错误； C．FeCl3与NaOH反应生成Fe(OH)3沉淀，并非胶体，丁达尔效应（光亮通路）表明有胶体，但此操作不生成胶体，现象与结论不符，C错误； D．加稀硝酸酸化后滴入BaCl2产生白色沉淀，可能为BaSO4，但也可能为AgCl，不一定含，D错误； 故答案为A。 11．D 【详解】A．反应1中SO2和碘单质发生氧化还原反应生成硫酸根离子和碘离子，S元素化合价由+4价升高到+6价、碘元素化合价由0变为-1，结合电子守恒，反应为，A错误； B．反应2中被还原为亚铁离子，铁离子表现氧化性，B错误； C．反应3中铁元素化合价升高，则Cl2作氧化剂，氯气被还原得到还原产物氯离子，C错误； D．由题图横坐标可知，氧化性。由反应1可知，能将氧化，根据氧化还原反应规律，氧化性更强的也能将氧化，所以Cl2能氧化SO2生成硫酸根离子，D正确； 故选D。 12．B 【详解】A．A中铜丝可升降，铜丝与浓硫酸接触时反应，抽离后反应停止，可控制反应发生与停止，A说法正确； B．硝酸酸化的溶液中，酸性条件下本身具有强氧化性，可将溶解的(或亚硫酸)氧化为，产生白色沉淀，无法证明是氧化了，B说法错误； C．氧化后，溶液呈酸性（），滴加时，先中和，无明显现象，消耗完后，才会与金属阳离子反应生成氢氧化物沉淀，C说法正确； D．吸收后被还原为，通入空气后，氧气可将重新氧化为，实现铁盐循环利用，D说法正确； 故选B。 13．D 【分析】制备的反应中铁元素化合价由+3价升高为+6价，氯元素化合价由+1价降低为-1价，根据氧化还原反应得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒可得反应的离子方程式为，作还原剂，作氧化剂，为氧化产物，为还原产物； 【详解】A．中为+1价、为-2价，根据化合物正负化合价代数和为0，计算得显+6价，A不符合题意； B．由分析可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2，B不符合题意； C．氧化反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物，所以，的氧化性大于，C不符合题意； D．与水反应的离子方程式为，每4 mol 反应生成3 mol ，故1 mol 与水反应生成0.75 mol ，D符合题意； 14．B 【分析】F为黄绿色气体Cl2，I为红褐色固体Fe(OH)3，金属单质M为Fe，N为Na，Fe与高温水蒸气反应得到A为Fe3O4，G为HCl，Fe3O4与HCl反应得到B和C，B为FeCl3，C为FeCl2，FeCl3与Fe单质反应得到FeCl2，FeCl2与Cl2反应得到FeCl3；Na与水反应可得到D，D为NaOH溶液，FeCl2与NaOH溶液反应得到H为Fe(OH)2，Fe(OH)2与氧气反应得到I为Fe(OH)3，Na与水反应得到NaOH溶液与H2，E为H2，H2与Cl2反应得到HCl，G为HCl，HCl与Fe(OH)3反应得到B为FeCl3，Na在氧气中点燃生成P为Na2O2，据此解答。 【详解】A．A为Fe3O4，A错误； B．实验室保存FeCl2溶液应添加少量Fe防止氧化，B正确； C．Na2O2、HCl、Fe(OH)2分别属于过氧化物、酸、碱，C错误； D．G与I的反应为HCl与Fe(OH)3反应生成FeCl3与H2O，不属于氧化还原反应，D错误； 故选B。 15．A 【分析】对比实验①③可知，在相同pH的情况下，铜粉与不发生反应；对比实验①②可知，能与铜粉发生氧化还原反应，反应生成（蓝色）和（浅绿色），溶液中有无会导致实验现象不同，由此可推测实验①中反应过程为先将铜粉氧化成，并生成，酸性条件下，与反应生成，与未反应的结合生成。 【详解】A．实验③中，浓度、pH与实验①相同，无时铜粉不反应、无明显现象，说明pH=1时不能直接将还原为，分析错误，A符合题意； B．具有强氧化性，与反应的离子方程式为，分析正确，B不符合题意； C．由实验①现象可推断向③中加入固体后，酸性条件下会将氧化为，生成的可以氧化铜粉，铜粉会溶解，分析正确，C不符合题意； D．①中有和酸性条件下的，②中只有，③中只有酸性，不同体系中物质氧化性（或还原性）强弱不同，导致反应现象不同，分析正确，D不符合题意； 故答案选A。 16．A 【分析】向和的混合溶液中逐渐加入铁粉，铁先和硫酸铁反应生成硫酸亚铁，再和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，依次发生反应的离子方程式为、；由图知，加入0.56gFe时，恰好还原溶液中的，故由知，原溶液中；加入0.56g~1.68g铁粉时发生反应，该反应消耗0.02mol铁，可知溶液中含有0.02molCu2+。 【详解】A．a点时溶液中发生反应：，设反应的铁为，则，，，故A错误； B．b点时发生反应：，氧化性：，故B正确； C．c点溶液中的溶质为，，溶液中的物质的量浓度为，故C正确； D．，，原溶液中和的物质的量浓度之比为1：2，故D正确； 选A。 17．C 【分析】打开K1、K2，关闭K3，装置中硫酸和铁反应生成氢气，将装置内的空气排出，装置中NaOH溶液的作用是吸收H2S气体，待大部分铁粉溶解后，关闭K1、K2，打开K3，锥形瓶的液体被压入饱和硫酸铵溶液中，反应生成摩尔盐，通过蒸发浓缩、冷却结晶的方法得到摩尔盐晶体； 【详解】A．摩尔盐［］为一种物质，属于纯净物，故A正确； B．硫化亚铁和硫酸生成硫化氢气体，硫化氢能和氢氧化钠溶液反应，故NaOH溶液的作用是吸收H2S气体，故B正确； C．亚铁离子能被空气中的氧气氧化，所以要通入氢气排除空气，防止亚铁离子被氧气氧化，操作为：打开K1、K2，关闭K3，装置中硫酸和铁反应生成氢气，将装置内的空气排出，待大部分铁粉溶解后，关闭K1、K2，打开K3，故C错误； D．锥形瓶的液体被压入饱和硫酸铵溶液中，反应生成摩尔盐，可以通过蒸发浓缩、冷却结晶的方法得到摩尔盐晶体，故D正确； 故选C。 18．B 【分析】该工业制备高纯硅的流程以石英砂（）和焦炭为原料，在1800~2000℃下反应生成粗硅（含98%的Si）和气体X，粗硅再与物质A在300℃反应生成和气体Y，最后与气体Y在1100℃下反应，还原得到高纯硅并生成，实现硅的提纯； 【详解】A．反应1的化学方程式为，因此气体X为，不是。是可燃气体，不能用作灭火剂，更不能用于钠、镁等金属火灾的灭火，A错误； B．粗硅与气体在300℃下反应，方程式为，因此物质A可以为气体，气体Y为，后续反应3为，该流程可闭环回收，B正确； C．工业制备高纯硅的三步反应均为氧化还原反应，对应的化学方程式如下： 反应1：；反应2：；反应3：，三个反应中均有化合价的变化，因此流程中三步均为氧化还原反应，C错误； D．光导纤维的主要成分是，而不是单质硅，单质硅是半导体材料，D错误； 故选B。 19．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。 20．C 【详解】A．铜的金属活动性顺序位于氢之后，不与稀硫酸反应，该离子方程式错误，A错误； B．第一次加50g稀硫酸，质量减少为（氢气）；第二次加50g稀硫酸，质量减少（氢气）；第三次加50g稀硫酸，质量无减少，说明锌已反应完。总氢气质量为0.1g+0.1g=0.2g，B错误； C．设锌的质量为xg，由可知，氢气总质量0.2g，，则，。铜的质量为20g-6.5g=13.5g，故该合金样品中铜的质量分数为，C正确； D．铜绿[]含Cu、O、H、C元素，生成反应为，空气中参与反应的物质有、、（水蒸气）共3种，D错误； 故选C。 21．D 【详解】A．加热可分解生成，但不溶于水，A错误； B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速反应生成黑色固体，B错误； C．硝酸具有氧化性，溶解于足量稀硝酸将被氧化生成，C错误； D．高铁酸盐（）中Fe处于最高价态，容易得到电子，具有强氧化性，可用于消毒，发生还原反应后最终可生成Fe(OH)3胶体，从而吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可用作净水剂，D正确； 答案选D。 22．C 【分析】废料中加入过量稀盐酸，金属及其氧化物均溶解生成相应的氯化物。设聚合氯化铝铁[AlFe(OH)nCl6−n]m中铁化合价是x，由化合物内化合价和为0得：3+x−n−(6-n)=0，x=+3，则试剂X的作用是把氧化成，用NaOH调pH聚沉过滤后得产品。据此答题。 【详解】A．根据分析知产品中铁元素的化合价为+3，A正确； B．Al、Fe以及Fe2O3的物质的量关系无法确定，不能确定甲溶液中是否有Fe3+，B正确； C．PAFC是一种水净化处理剂，常用在沉淀池，则净水的原理主要是吸附沉降，C错误； D．试剂X的作用是将亚铁离子氧化为铁离子，新制氯水可以达到该目的且不引入新杂质，D正确； 故选C。 23．C 【分析】根据该金属元素的价类二维图，该元素的化合价有0、+2、+3、+6价，可知该元素为Fe，a为铁单质、b为FeO，c为Fe(OH)3、f为亚铁盐、d为Fe(OH)3、e为Fe2O3，g为铁盐，h为高铁盐。 【详解】A．根据分析，b、e分别为FeO和Fe2O3，HI与FeO的反应为酸与碱性氧化物的反应，而HI与Fe2O3反应时，由于Fe3+可以氧化I-，还会发生氧化还原反应，原理不同，A正确； B．根据分析，h为高铁盐，+6价的铁具有强氧化性，可用于饮用水的消毒，还原产物Fe3+可以形成Fe(OH)3胶体，可以净水，B正确； C．图2装置A管中的导管没有插到液面以下，生成的FeSO4无法压入B管中，不能形成Fe(OH)2，C错误； D．Fe与硫酸或盐酸反应可以生成亚铁盐（Fe2+），可以被Cl2、H2O2等氧化剂氧化为铁盐（Fe3+），铁盐中加强碱（NaOH等）可以生成Fe(OH)3，均可以一步实现，D正确； 故选C。 24．A 【详解】A．铜不能与硝酸钾溶液反应，向溶液中加入稀硫酸使溶液呈酸性，酸性条件下铜能与硝酸根离子反应生成铜离子、一氧化氮和水，反应生成的一氧化氮与空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮，则先将少量铜加入硝酸钾溶液中；再向上述溶液中加入稀硫酸溶液，开始无明显现象，加入稀硫酸溶液后产生有颜色的气体说明硝酸根离子在酸性条件下体现氧化性，A正确； B．常温下溶液中的铵根离子与氢氧根离子反应生成一水合氨，不能生成能使湿润的红色石蕊试纸变为蓝色的氨气，则向试液中加入少量氢氧化钠溶液，用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验，红色石蕊试纸未变蓝不能说明试液不含铵根离子，B错误； C．浓硝酸不稳定，受热能发生分解反应生成二氧化氮、氧气和水，则将灼热的木炭伸入浓硝酸中，有红棕色气体产生不能说明红棕色气体是木炭与浓硝酸反应生成的，C错误； D．硝酸具有挥发性，挥发出的硝酸随二氧化碳进入硅酸钠溶液中，会优先与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀，则将稀硝酸和碳酸钠反应产生的气体通到硅酸钠溶液中，前者有气泡；后者产生白色沉淀不能说明碳酸酸性强于硅酸，无法比较碳元素和硅元素的非金属性强弱，D错误； 故选A。 25．D 【分析】①中发生反应：2Fe3++S2-=2Fe2++S↓，②中发生反应Fe2++S2-=FeS↓，③中发生反应为胶体，④中加入电解质溶液，使③中生成的胶体发生聚沉，生成沉淀，据此作答。 【详解】A．向②后试管加入足量稀盐酸，FeS溶解，而S不溶解，故沉淀部分溶解，故A错误； B．由分析可知，①～④的变化中，①中产生淡黄色的沉淀S，溶液变为淡绿色，说明有亚铁离子生成，属于氧化还原反应，②中是Fe2++S2-=FeS，不是氧化还原反应，③中铁离子与碳酸根离子发生了双水解反应生成氢氧化铁胶体和二氧化碳，是非氧化还原反应，④是氢氧化铁胶体在盐的作用下发生聚沉，是非氧化还原反应，故只有1处涉及氧化还原反应，故B错误； C．若将FeCl3溶液滴加到Na2S溶液中，则直接发生反应2Fe3++3S2-=2FeS↓+S↓，溶液不会变成淡绿色，产生的现象与图中①、②现象不同，故C错误； D．④中是向胶体中加入盐溶液，故氢氧化铁胶体发生聚沉，生成大量的红褐色沉淀，因此碳酸钠为电解质，故D正确； 故答案选D。 26．(1) (2)溶于过量盐酸 (3)离子键 (4)(熔融) (5)a 【分析】铝土矿的主要成分为，还含有、等，步骤①中加入过量稀盐酸，不反应，过滤后得到的沉淀A为；滤液甲中含有、、等，步骤②中加入的过量试剂a为，使转化为，使生成沉淀，过滤后沉淀B为；滤液乙中含有、NaOH等，步骤③中通入过量，转化为沉淀；加热分解为；电解得到Al，据此分析作答。 【详解】（1）结合上述分析：因为、可以溶解于盐酸，而不溶与盐酸，所以沉淀A为；结合Fe3+和Al3+性质，要除去Fe3+，保留Al3+，应加入NaOH溶液，所以试剂a为NaOH溶液，其化学式为NaOH。 （2）步骤③中通入过量，转化为沉淀，加入过量盐酸，溶于过量盐酸，无法得到氢氧化铝沉淀。 （3）为离子化合物，所以中所含的化学键的类型为离子键。 （4）工业上电解熔融生成金属铝和氧气，化学方程式为(熔融)。 （5）铝热反应是利用了铝的还原性，铝能置换出活泼性较铝弱的金属，镁的金属性比铝强，所以铝不能置换出镁，本题正确答案是a。 27．(1)+3 (2) (3)过滤 (4)A (5) 【分析】废铁屑主要含Fe，还含有少量Fe2O3和不溶于酸的杂质，用过量的稀硫酸酸浸，其中的铁与硫酸生成硫酸亚铁和氢气，氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，不溶于酸的杂质过滤到滤渣I中，滤液中含有硫酸亚铁、硫酸铁和过量的硫酸，滤液中加足量的氯水后，亚铁离子被氧化生成三价铁离子，与氯水反应后，溶液中的金属阳离子为三价铁离子，加氨水沉铁，过滤后氢氧化铁过滤到滤渣II中，经高温分解得三氧化二铁。 【详解】（1）化合物中正负化合价代数和为0，中氧元素为-2价，计算可得铁元素化合价为+3价。 （2）铁与稀硫酸发生置换反应，生成硫酸亚铁和氢气，离子反应方程式为：。 （3）滤渣I是不溶于酸的固体杂质，分离固体和液体的操作是过滤。 （4）的特征检验试剂是KSCN溶液，遇溶液会变为血红色；用于检验硫酸根，和无特征反应，因此选A。 （5）题目说明沉铁是将转化为氢氧化物沉淀，且是红褐色沉淀，煅烧后可得到，因此滤渣II为。 28．(1) (2)提供碱性环境，有利于固体析出并能使稳定存在 (3) 不能 装置C中可能含(或KClO)，在酸性条件下与反应生成 乙醇 (4)与相比，中铁为+6价，具有强氧化性，与相比，生成的(胶体)具有吸附性，能吸附水中的悬浮颗粒，综合分析，对废水中有机污染物的去除效果最好 (5) 【分析】A装置为生成氯气的装置，装置B为除去氯气中的HCl杂质，装置C为制备的装置，尾气有毒，需进行尾气处理； 【详解】（1）常温下，装置A中利用与浓盐酸反应制取氯气，反应为氯酸根离子和氯离子在酸性条件下发生归中反应生成氯气和水，反应的离子方程式为。 （2）已知，具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生，在碱性溶液中较稳定。装置C中的KOH溶液需过量，目的是提供碱性环境，有利于固体析出并能使稳定存在； （3）①装置C中氯气在碱性条件下氧化氢氧化铁生成高铁酸钾，氯气被还原为氯化钾，结合质量守恒，同时生成水，反应的化学方程式为。 ②氯气和氢氧化钾会发生副反应生成次氯酸钾，装置C中KClO在酸性条件下与发生归中反应生成，故取装置C中的溶液，加入稀硫酸产生黄绿色气体，不能证明在该反应条件下氧化性强于； ③已知：①为紫色固体，微溶于KOH溶液，难溶于乙醇，则将装置C中的混合物过滤，用乙醇洗涤，干燥即得粗产品； （4）结合图像，与相比，中铁为+6价，具有强氧化性能有效降低废水的COD值，与相比，生成的(胶体)具有吸附性，能吸附水中的悬浮颗粒，综合分析，对废水中有机污染物的去除效果最好； （5）由已知方程式，存在，则实验测得的纯度为。 29．(1)搅拌、适当增大硫酸浓度、适当升温等 (2) (3) (4) 不能 如果换成足量盐酸，沉淀不完全 (5) 12 (6)14% 【分析】粉煤灰粉碎后，用稀硫酸“酸浸”，与硫酸反应生成硫酸铝、硫酸锂、硫酸铁、硫酸亚铁，不溶于硫酸，滤渣是；在滤液中加入氧化剂，将亚铁离子氧化为铁离子；滤液中加氢氧化钠使得铁离子生成氢氧化铁沉淀，通入足量的二氧化碳使得铝离子成为氢氧化铝沉淀，过滤后，向滤液中加入碳酸铵生成碳酸锂，过滤、洗涤、干燥，可得固体碳酸锂。 【详解】（1）根据影响反应速率的因素，除了“粉碎”粉煤灰，还可以通过适当增大硫酸浓度，适当提高“酸浸”温度、搅拌等方法提高“酸浸”的速率； （2）是酸性氧化物，不与硫酸反应，其余都会与硫酸反应成为滤液，则滤渣1的主要成分是。 （3）滤液中有 ，酸性条件下能氧化，氯化合价由+5变为-1、铁化合价由+2变为+3，结合电子守恒，离子方程式如下：。 （4）盐酸会和氢氧化铝沉淀反应，“沉铝”不能将足量换成足量盐酸，因为如果换成足量盐酸，沉淀不完全。 （5）与适量碳粉、在高温下可得到磷酸亚铁锂，反应中碳化合价由0变为+4、铁化合价由+3变为+2，由电子守恒，化学方程式为，生成的同时消耗还原剂，则消耗还原剂C的质量为。 （6）该粉煤灰含的质量分数为30%，其他不含锂的杂质的质量分数为70%，则这种粉煤灰中锂的质量分数。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高一下学期必修2化学（苏教版） 《专题9金属与人类文明》提高训练 1．下列所涉及物质的主材料不属于合金的是 A．赵州桥主体 B．下水道井盖 C．新服役的东莞舰船体 D．歼-35外壳 A．A B．B C．C D．D 2．鞍山与本溪，并称辽宁“双子钢城”，因深厚的钢铁底蕴闻名全国。下列关于铁及其合金的说法正确的是 A．铁在自然界中只以化合态形式存在 B．Fe具有氧化性，可用作食品抗氧化剂 C．合金是指含有两种或两种以上金属的混合物 D．炼铁时，盛装炽热铁水的模具必须进行充分的干燥 3．下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是 A．2HgO2Hg+O2↑ B．2Fe+Al2O3Fe2O3 +2Al C．MgCl2 (熔融)Mg+Cl2↑ D．3CO+Fe2O32Fe+3CO2 4．某地区蕴藏着丰富的赤铁矿（主要成分为，还含有等杂质）、煤、石灰石和黏土。现拟在该地区建设大型炼铁厂，并相应建立焦化厂（焦化厂的主要产品有焦炭等）、发电厂、水泥厂，形成一定规模的工业体系。甲、乙、丙、丁为相应厂的主要原料，其中丙为 A．石灰石 B．煤 C．赤铁矿 D．黏土 5．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 6．不同的金属在冶炼方法上也有所不同，下列说法不正确的是 A．用CO还原铁矿石获取金属铁 B．电解熔融态氯化铝可以冶炼铝单质 C．银采用热分解法冶炼 D．沙里淘金是物理变化 7．化学与生产、生活密不可分。下列有关生产、生活实践与化学知识相对应的是 选项 生产、生活实践 化学知识 A 酿制葡萄酒时，通入少量SO2 SO2具有漂白的作用 B 用NaOH溶液吸收NO2，减少污染 C 二氧化硅制成光导纤维 由于导电能力强而被用于制成光缆 D 常用铁罐车运输浓硫酸、浓硝酸 常温下，铁与浓硫酸、浓硝酸不反应 A．A B．B C．C D．D 8．下列实验装置能达到实验目的的是 A．探究和的还原性强弱 B．制备胶体 C．钠投入硫酸铜溶液中置换出金属铜 D．制备沉淀 A．A B．B C．C D．D 9．下列离子的检验，所用试剂(或方法)及实验现象均正确的是 选项 离子 试剂(或方法) 实验现象 A Fe2+ 先加氯水，再加KSCN溶液 加KSCN溶液后变红 B Na+ 焰色试验 火焰呈紫色 C BaCl2溶液 产生白色沉淀 D Cl- AgNO3溶液、稀硝酸 产生白色沉淀 A．A B．B C．C D．D 10．下列实验操作、现象及结论都正确的是 实验操作 实验现象 实验结论 A 向某溶液中先滴加溶液，再滴加H2O2溶液 开始无明显现象，滴加H2O2 溶液后溶液变红 原溶液中一定 含有 B 用光亮的铁丝蘸取某待测液于酒精灯上灼烧 火焰呈黄色 待测液中有 ，无 C 向FeCl3溶液中滴加几滴NaOH溶液，并用激光照射 产生一条光亮 的通路 FeCl3溶液和NaOH 溶液反应生成了 Fe(OH)3胶体 D 向某溶液中加入稀硝酸酸化，再滴入溶液 产生白色沉淀 该溶液一定含有 A．A B．B C．C D．D 11．下图横坐标、纵坐标分别表示一定条件下氧化剂的氧化性、还原剂的还原性由弱到强的变化，1、2、3点表示了横纵坐标对应微粒在水溶液中反应的产物。下列说法正确的是 A．反应1的离子方程式为 B．反应2中表现还原性 C．反应3的产物是 D．从图可推得能氧化 12．某化工厂采用“铁盐氧化法”处理含的烟气，并经系列反应后，将最终转化为硫酸盐产品。实验室利用如图所示装置模拟上述“铁盐氧化法”的原理。下列说法错误的是 A．可通过铜丝的升降控制反应 B．向B装置中滴加硝酸酸化的溶液，若有白色沉淀产生可证明与会发生氧化还原反应 C．向反应一段时间后的装置B中，逐滴加入NaOH溶液，先无明显现象，后产生沉淀 D．铁盐完全吸收后的溶液常通入空气处理，该步骤称为“曝气”，有利于铁盐重复利用 13．高铁酸钾是一种既能杀菌、消毒，又能絮凝净水的水处理剂，能与水反应生成氢氧化铁和氧气。工业制备的离子方程式为。下列有关说法不正确的是 A．中显+6价 B．上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:2 C．的氧化性大于 D．每1 mol与水反应，产生0.5 mol 14．中学化学常见物质的转化关系如图所示。已知M、N为常见的金属单质。F为黄绿色气体单质，I为红褐色固体。下列说法正确的是 A．A是 B．实验室保存C溶液，应加入少量的M C．P、G、H分别属于碱性氧化物、酸、碱 D．上述反应均为氧化还原反应 15．小组同学探究和物质的反应，实验如下。下列分析不正确的是 装置 序号 物质 实验现象 ① 溶液（调） 铜粉溶解，溶液变为深棕色[经检验含] ② 溶液 铜粉溶解，溶液变为蓝绿色 ③ 溶液（调pH=1） 无明显变化 A．①中产生了，推测原因：时直接将还原为 B．②中铜粉溶解，推测原因： C．若向③中加入固体，推测铜粉会溶解 D．①②③现象的差异与物质氧化性（或还原性）的强弱有关 16．向和的混合溶液中逐渐加入铁粉，充分反应后溶液中固体剩余物的质量与加入铁粉的质量关系如图所示。忽略溶液体积的变化，下列说法错误的是 A．若a点时溶液中、浓度相等，则a点加入铁的质量为0.28g B．b点时溶液中发生的反应为，且由图得知氧化性： C．c点时溶液中溶质的物质的量浓度为 D．原溶液中和的物质的量浓度之比为 17．摩尔盐［］是一种重要的化工原料，易溶于水的浅蓝绿色晶体，实验室用下图所示装置制备摩尔盐。下列说法不正确的是 A．摩尔盐［］属于纯净物 B．装置中NaOH溶液的作用是吸收H2S气体 C．实验时应先打开K1、K3，关闭K2；待a中反应即将完成时，再打开K2，关闭K1 D．可通过蒸发浓缩、冷却结晶的方法得到摩尔盐晶体 18．工业制备高纯硅的流程如图所示，下列说法正确的是 A．气体常作灭火剂，但不能作钠、镁等金属火灾的灭火剂 B．物质A可以为HCl气体 C．上述流程中有两步反应发生了氧化还原反应 D．光导纤维作为量子通信技术中的传输介质，其主要成分为单质硅 19．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 20．已知：铜放置在空气中一段时间后通过化合反应表面会产生铜绿，其主要成分是；铜锌合金外观似金子，又称假黄金。某化学小组为检测某铜锌合金中铜的质量分数，设计探究实验流程与所得数据如图所示(各步反应均充分反应)： 下列说法正确的是 A．合金中的铜在实验中发生反应： B．合金与足量稀硫酸反应产生气体的总质量为 C．该合金样品中铜的质量分数为 D．铜转化为铜绿的过程中，空气中参与反应的物质有2种 21．元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。如图为铁元素的价类二维图，“→”表示物质间的转化关系。下列说法正确的是 A．加热可实现转化⑥，加水溶解可实现转化③ B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热迅速发生转化②，生成红棕色粉末 C．溶解于足量稀硝酸可实现转化④ D．高铁酸盐（）具有强氧化性，可用于杀灭水中病菌，与水反应最终生成胶体，吸附水中悬浮物 22．PAFC是一种水净化处理剂，常用在沉淀池，其主要成分是聚合氯化铝铁。工业上制备该产品，是向工业废料()中加入盐酸使其全部溶解，具体流程如图。 下列说法不正确的是 A．产品中铁元素的化合价为 B．甲溶液不一定存在 C．PAFC净水的原理是利用其较强的氧化性 D．试剂可以使用新制氯水 23．价类二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型和工具。图1为某常见金属单质及其部分化合物的价类二维图。下列推断不合理的是 A．b，c均可与氢碘酸反应，但反应原理不同 B．h具有强氧化性，可用于饮用水的消毒，还原产物可以净水 C．可通过图2装置制备物质e，且较长时间不易被氧化 D．a→f→g→d的每步转化均可一步实现 24．下列实验方案设计或结论正确的是 实验目的 方案设计 现象 结论 A 探究的 氧化性 先将少量加入KNO3溶液中；再向上述溶液中加入稀溶液 开始无明显现象，加入稀溶液后产生有颜色的气体 在酸性条件下体现氧化性 B 检验试液中的 向该试液中加入少量溶液，用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验 红色石蕊试纸未变蓝 试液中未含 C 探究木炭与浓硝酸能否反应 将灼热的木炭伸入浓硝酸中 有红棕色气体产生 木炭与浓硝酸在加热时发生了反应 D 验证N、C、Si的非金属性强弱 将稀硝酸和反应产生的气体通到溶液中 前者有气泡；后者产生白色沉淀 非金属性：N>C>Si A．A B．B C．C D．D 25．某同学为探究溶液的性质进行如下实验，操作如图所示。查阅资料可知：①可将氧化为淡黄色S沉淀。②FeS为不溶于水的黑色沉淀，能溶于盐酸。③电解质可使胶体发生聚沉。根据实验现象，下列分析正确的是 A．向②后试管加入足量稀盐酸，沉淀全部溶解 B．根据反应现象分析，①~④的变化中，有2处涉及氧化还原反应 C．若改变相互滴加顺序，将溶液滴加到溶液中，产生的现象与图中①、②相同 D．过程④为胶体聚沉，产生该现象是因为属于电解质 二、完成下列各题 26．铝土矿(主要成分是，还含有、)是工业制备金属铝的主要原料。工业上提取铝的工艺流程如下： (提示：不溶于酸；) (1)沉淀A的化学式是___________，试剂a的化学式为___________。 (2)步骤③中通入过量气体而不加入过量盐酸的理由是___________。 (3)中所含的化学键的类型为___________。 (4)工业上用电解熔融的方法制备金属铝，化学方程式为___________。 (5)在生活中，常利用与间的铝热反应来焊接钢轨。除了，铝粉还可以与许多金属氧化物组成铝热剂。下列氧化物中不能与铝粉组成铝热剂的是___________(填字母序号)。 a．    b．    c．    d． 27．一种以废铁屑（主要含Fe，还含有少量Fe2O3和不溶于酸的杂质）为原料制备Fe2O3的流程如下。 说明：“沉铁”一般指在化工生产中将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。 回答下列问题： (1)Fe2O3中铁元素的化合价为________。 (2)“酸溶”过程中，Fe与稀硫酸反应的离子方程式是________。 (3)“酸溶”后，分离出“滤渣I”的操作是________（填“过滤”或“蒸发”）。 (4)若要检验“滤液I”中是否存在Fe3+，可选用的试剂是________（填字母标号）。 A．KSCN溶液   B．BaCl2溶液   C．Na2SO4溶液 (5)“沉铁”过程中，得到的“滤渣Ⅱ”呈红褐色，“滤渣Ⅱ”的化学式是________。 28．高铁酸钾()可用于水处理领域和环保领域。某实验小组欲用下图装置制备高铁酸钾()并测定其纯度。 已知：①为紫色固体，微溶于KOH溶液，难溶于乙醇(乙醇易挥发)； ②具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生，在碱性溶液中较稳定。 回答下列问题： (1)常温下，装置A中利用与浓盐酸反应制取氯气，则该反应的离子方程式为___________。 (2)装置C中的KOH溶液需过量，目的是___________。 (3)装置C中得到紫色固体和溶液。 ①装置C中生成的化学方程式为___________。 ②取装置C中的溶液，加入稀硫酸产生黄绿色气体，___________(填“能”或“不能”)证明在该反应条件下氧化性强于，可能的原因是___________。 ③将装置C中的混合物过滤，用___________(填试剂名称)洗涤，干燥即得粗产品。 (4)、、三种物质对废水中有机污染物去除效果如图所示(三种试剂的初始浓度均为，COD值越高，表示水中有机污染物越多)。 已知：在水中会发生反应：(胶体)。结合上图分析，与和相比，作为净水剂的优点是___________。 (5)测定产品的纯度：向NaOH溶液中加入固体KI和NaF并溶解；准确称取m g样品加入该溶液，待样品充分溶解后，加硫酸酸化至反应完全；用c 溶液进行反应，恰好完全反应时消耗溶液的体积为V mL。已知：；。则实验测得的纯度为___________%(用含m、c、V的代数式表示)。 29．从粉煤灰(含等)中回收提取铝、锂、铁相关化合物的流程如下图所示： 已知：是酸性氧化物。 回答下列问题： (1)可以提高“酸浸”速率的方法有___________(任写两条)。 (2)“滤渣”的主要成分是___________(填化学式)。 (3)“滤液”中加入的氧化剂是，反应的离子方程式为___________。 (4)“沉铝”___________(填“能”或“不能”)将足量换成足量盐酸，理由是___________。 (5)与适量碳粉、在高温下可得到“能源新宠”磷酸亚铁锂，该反应的化学方程式为___________，生成的同时消耗还原剂___________g。 (6)若该粉煤灰含的质量分数为30%，其他不含锂的杂质的质量分数为70%，则这种粉煤矿中锂的质量分数为___________。 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $