金屬材料和金屬的冶煉-2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講義（解析版）

第14講金屬材料和金屬的冶煉

■A.??4I■CA^zV9r

目標(biāo)

01了解金屬的性質(zhì)與金屬冶煉的關(guān)系，知道金屬鋁、鎂的提取方法。

02了解合金的概念及金屬材料的重要應(yīng)用。

考點(diǎn)一：金屬冶煉的一般方法金屬材料

重點(diǎn)?夯基易錯(cuò)

1.金屬冶煉的一般方法

(1)金屬在自然界中的存在

［化.態(tài).在金屬化合物中，金屬元素都顯正價(jià)

［游1態(tài))一金、伯等極少數(shù)金屬

(2)金屬冶煉的實(shí)質(zhì)

金屬的冶煉過程就是把，金屬?gòu)幕蠎B(tài)還原為游離態(tài)的過程,即M"++〃e--M(寫反應(yīng)通式，用M表示金

屬)。

(3)金屬冶煉的方法

電解熱還原熱分解

,____A____,_________A.________<A、

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

KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAg

電解

I局/皿|AI

NaCl(熔融)Fe2O3HgO

例如下列金屬的冶煉(用化學(xué)方程式表示)

一Na：2NaCl（熔融）@里=2Na+Cl2t

電

解i甬由

Mg:MgCl?（熔融）粵』Mg+Ckt

法

誦由

工Al：2A1Q,（熔融）T^^4A1+3（M

______________冰晶石__________

熱高爐煉鐵：FezOa+BCO國(guó)堡2Fe+3cOz

還

原

焦炭還原制銅：2CuO+Cq=2Cu+CO2t

法

工

熱

分Hg：2HgO0=2Hg+O2t

解

法

Ag:2Ag2O^=4Ag+O2f

一

2.合金的概念及性能

7^1由兩種或兩種以上的金屬（或金屬與非

金屬）熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)

「具有金屬特性

福-—熔點(diǎn)：多數(shù)合金的熔點(diǎn)比它的各成分金屬

的熔點(diǎn)低

L硬度：合金的硬度一般比它的各成分金屬

的硬度大

3.常見的金屬材料

⑴分類

「

金黑色金屬材料鐵、鎰、鋌以及它們的合金

屬

材

料有色金屬材料除黑色金屬以外的其他各種金屬

一

及其合金

（2）幾種常見的合金

「低碳鋼：韌性、焊接性好,強(qiáng)度低

碳素鋼1--中碳鋼:強(qiáng)度高，韌性及加工性好

鋼

①L高碳鋼:硬而脆，熱處理后彈性好

鐵

脩鋼—具有各種不同的優(yōu)良性能，用于制

飛士~~不銹鋼及各種特種鋼

種類:硅鋁合金、鎂鋁合金、硬鋁等

特性:密度小、強(qiáng)度高、塑（造）性好、易于加工

H用途：建筑業(yè)、容器包裝業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)等

青銅（主要含Cu、Sn、Pb）：我國(guó)最早使用

黃銅（主要含Cu、Zn等）

K白銅（主要含Cu、Ni、Zn等）

正易錯(cuò)辨析

I.金屬鈉的冶煉用電解熔融的NaCl,則金屬鋁的冶煉也用電解熔融的AlCb（）

2.CuO是黑色固體，與水反應(yīng)生成CU（OH）2（）

3.CUSO/5H2。失去結(jié)晶水屬于物理變化（）

4.合金材料中不可能含有非金屬元素（）

5.合金的硬度一般大于成分金屬，而熔點(diǎn)一般低于成分金屬（）

【答案】l.X2.X3.X4.X5.J

方法?規(guī)律總結(jié)

1.冶煉銅的“兩方法”

（1）濕法煉銅：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu?

（2）高溫?zé)掋~：工業(yè)上用高溫冶煉黃銅礦的方法獲得銅（粗銅）：

800℃

2CuFeS2+4O2=====Cu2s+3SC）2+2FeO（爐渣）

2CU2S+3O2====2CU2O+2SO2

2CU2O+CU2S====6CU+SO2t

粗銅中銅的含量為99.5%?99.7%,主要含有Ag、Zn、Fe、Au等雜質(zhì)，粗銅通過電解精煉可得到純度達(dá)

99.95%?99.98%的銅。電解精煉銅的原理是用粗銅作陽極，失電子變?yōu)镃M+,用純銅作陰極即可得精銅。

2.銅及其常見化合物的顏色

物質(zhì)顏色物質(zhì)顏色

紫紅色白色

CuCuSO4

黑色

CuOCUSO4-5H2O藍(lán)色

磚紅色綠色

Cu2OCU2(OH)2CO3

黑色藍(lán)色

Cu2SCU(OH)2

■h.點(diǎn)撥?能力培養(yǎng)

1.下列金屬材料中，最適合制造飛機(jī)外殼的是（）

A.鎂鋁合金B(yǎng).銅合金

C.碳素鋼D.銅錫合金

【答案】A

【解析】由于鎂鋁合金的密度小，強(qiáng)度大，機(jī)械性能好，適合制造飛機(jī)外殼，故選A項(xiàng)。

2.金屬的冶煉一般用熱分解法、熱還原法和電解法，選用冶煉方法的依據(jù)主要是（）

A.金屬在自然界里存在的形式

B.金屬元素在地殼中的含量

C.金屬陽離子得電子的能力

D.金屬熔點(diǎn)的高低

【答案】C

【解析】不同的金屬有不同的冶煉方法，金屬的冶煉方法是根據(jù)金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱確定，即根據(jù)金屬陽離

子得電子的能力確定，與其在自然界中的含量多少、熔點(diǎn)高低以及存在形式?jīng)]有太大的關(guān)系，故C項(xiàng)正確。

3.不同的金屬在冶煉方法上也有所不同，下列說法正確的是（）

A.帆、銘、銃、鐵等難熔金屬通常采用鋁熱法煉制

B.鋁及其合金是電氣、工業(yè)、家庭廣泛使用的材料，是因?yàn)殇X的冶煉方法比較簡(jiǎn)單

C.由于鈉、鎂、鋁等金屬化學(xué)性質(zhì)太活潑，人們通常采用電解熔融狀態(tài)下的氯化物的方式來獲取它們的單

質(zhì)

D.煉鐵時(shí)加入的焦炭除了提供熱量外，還用來制造還原劑一氧化碳

【答案】D

【解析】A項(xiàng)，鐵用CO還原法煉制，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，是因?yàn)锳1有良好的性能，才被廣泛使用，錯(cuò)誤；C

項(xiàng)，氯化鋁是共價(jià)化合物，熔融時(shí)不導(dǎo)電，工業(yè)上用電解氧化鋁的方法制取鋁，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，高爐煉鐵中

焦炭的作用為與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生熱量和制造還原劑一氧化碳，正確。

真題?明考向

I.（2022?福建?高考真題）用鋁鐵合金（含少量Ni、Co單質(zhì)）生產(chǎn)硫酸銘的工藝流程如下:

硫硫酸Na；?S

格快合金f出I——I博:雜!*

沉鐵Cr2（SO4）i

II

氣體灌渣1灌/2

下列說法錯(cuò)誤的是

A.“浸出”產(chǎn)生的氣體含有B.“除雜”的目的是除去Ni、Co元素

C.流程中未產(chǎn)生六價(jià)銘化合物D.“濾渣2”的主要成分是FezCzOj

【答案】D

【分析】由流程可知，加入稀硫酸溶解,生成氣體為氫氣，溶液中含Ni?+、Co2+,Cr"、Fe?+加入Na2s分離

出濾渣1含CoS和NiS,C產(chǎn)、Fe?+不會(huì)沉淀，再加入草酸除鐵生成FeCzCU，過濾分離出硫酸銘，以此來

解答。

【解析】A.四種金屬均與稀硫酸反應(yīng)生成H2,A正確；

B.共有四種金屬，由流程可知，沉鐵后分離出硫酸銘，貝產(chǎn)除雜”的目的是除去Ni、C。元素，B正確；

C.由上述分析可知，流程中未產(chǎn)生六價(jià)銘化合物，C正確；

D.“濾渣2”的主要成分是FeCzCU，D錯(cuò)誤；

故本題選D。

2.（2021?河北?高考真題）“灌鋼法”是我國(guó)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^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FezCh

【答案】C

【解析】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FezCh，可用于冶煉鐵，故D正確；

故選C。

考點(diǎn)二：鋁、鎂的提取

重點(diǎn)?夯基易錯(cuò)

1.鋁及其化合物的性質(zhì)

_

[[A1(OH)4]+H2]濃H2SO4、

儂HNO,一卬^

④強(qiáng)堿常溫例IEJ

[AI203F^-非金屬/

氧化性酸AF++

單質(zhì)<y③氧化物

⑤Fe2（）3非氧化性酸］

3+

Al+H2

(Fe+AbOj

寫出圖中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式:

0,產(chǎn)形成致密的氧化膜

①Al-L^>4A1+3022Alzc)3

②_2A1+3cb=與占燃三=2Aleb；

■Al+4H++NO,=A產(chǎn)+NOt+2HO

酹如：稀HNQ,-------------------------!...2-

Al-—-

非氧化性酸.2A1+6H+=2A1,++3H2t

（3）如:鹽酸---------------------------

@2A1+20H-+6H2O=2［A1（OH）4］-+3H2t；

聲'日

⑤2Al+Fe2C>3=====2Fe+A12€）3（鋁熱反應(yīng)）。

2.由鋁土礦冶煉鋁的流程

鋁土礦主要成分為AI2O3,含有少量Si。?、Fe2C>3等雜質(zhì)。

方案一：堿溶法

蜀⑴黑------（較純?Ab。1

①5）加熱100。右灼燒④

------，過［｛沉淀［

①③中相關(guān)反應(yīng)的離子方程式為

①AI2O3+2OH-+3H2O=2[A1(OH)4]-,

SiO2+20H-=Si0F+H20o

?[A1(OH)4]-+CO2=A1(OH)3；+HCOf,SiOF+2CO2+2H2O=H2SiO3I+2HCOf=(實(shí)際生產(chǎn)中，硅元

素轉(zhuǎn)化為硅鋁酸鈉沉淀)

方案二：酸溶法

③通82

②加過量氣體，并

NaOH溶I沉淀〕控制一

囤液,加熱,

定的反

,①加,液說一'■(Al(OH)J普[Ag]

應(yīng)條件

沉過濾,---------,

遮洗滌4NaHCQ3)

①②中相關(guān)反應(yīng)的離子方程式為

3

①AI2O3+6H+=2A1++3H2O,

3+

Fe2O3+6H+=2Fe+3H2Oo

②AF++4OH==[A1(OH)4]-,

3+

Fe+3OH==Fe(OH)3l。

3.鎂的提取

(1)從海水中提取鎂的流程

貝殼建理CaO生石灰乳沉淀、

海水或苦鹵-----LMg(OH)2過濾磷基MgCl2-6H2O

Mg迎MRCI,?-I氣體

電解叫2脫水⑷

主要化學(xué)反應(yīng):

①制石灰乳：CaCO3CaO+CO2t、CaO+H2O=Ca(OH)2；

22+2+

②沉淀Mg+：Mg+Ca(OH)2=Mg(OH)2+Ca；

③制備MgCb：Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,MgCb-6H2O==灣==MgCb+6H2O；

通申

④電解MgCl2：MgCk(熔融)=====Mg+Cbto

(2)鎂的重要化合物

①氧化鎂：白色粉末狀固體，難溶于水，屬于堿性氧化物,與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為MgO+2H+=Mg2++

H2OO

②氫氧化鎂：白色固體，難溶于水，中強(qiáng)堿，與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為Mg(OH)2+2H+-Mg2++2H2。。

△

特別提醒氫氧化鎂的溶解度小于碳酸鎂，能發(fā)生反應(yīng)：MgCO3+H2O===-=Mg(OH)2+CO2t,鎂元素

在水垢中的存在形式是Mg(0H)2。

正易錯(cuò)辨析

1.MgO與Al粉的混合物也可稱為鋁熱劑()

2.AI2O3的熔點(diǎn)高，可作耐高溫材料，實(shí)驗(yàn)室可用氧化鋁用煙熔化NaOH、Na2cO3固體等()

3.鋁和酸反應(yīng)時(shí)，氧化劑是酸，鋁和堿反應(yīng)時(shí)，氧化劑是堿()

4.氫氧化鋁可作胃酸的中和劑()

5.在加熱情況下利用H2還原AI2O3的方法得到金屬鋁()

6.明研可作凈水劑，起到殺菌消毒的作用()

7.加熱MgCb溶液最終可制得MgCb固體()

8.工業(yè)上冶煉金屬鎂也可以采用電解熔融MgO的方法()

9.在Mg(HCC)3)2溶液中加入足量的Ca(OH)2溶液，最終得到的沉淀是MgCCh和CaCCM)

【答案】l.X2,X3.X4.V5.X6.X7.X8.X9,X

方法?規(guī)律總結(jié)

(1)鎂、鋁的特殊化學(xué)性質(zhì)

①鋁是活潑金屬，但抗腐蝕性能強(qiáng)，原因是常溫下A1與02反應(yīng)生成一層致密的氧化物薄膜而防止內(nèi)部金

屬進(jìn)一步被氧化。鋁能與酸(H+)反應(yīng)，是屬于活潑金屬的通性；鋁能與堿溶液反應(yīng)，是鋁表現(xiàn)出來的特殊性。

②鋁與某些金屬氧化物可發(fā)生鋁熱反應(yīng)，鋁熱反應(yīng)可用于焊接金屬、冶煉高熔點(diǎn)的貴重金屬，但A1與MgO

不能發(fā)生鋁熱反應(yīng)，原因是Mg的活潑性強(qiáng)于A1。

③鎂在空氣中燃燒除了與。2反應(yīng)產(chǎn)生MgO外，還與N2反應(yīng)產(chǎn)生Mg3N2，與CO2反應(yīng)生成C和MgO。

④由于Mg能夠在C02中燃燒，所以鎂著火時(shí)不能用干冰滅火器和泡沫滅火器滅火。

(2)鋁與酸、堿反應(yīng)生成氫氣的量的關(guān)系

①等物質(zhì)的量的A1分別與足量的非氧化性酸(H+)和堿(OH1反應(yīng)，生成氏的物質(zhì)的量之比為1：1,消耗H

+和0H-的物質(zhì)的量之比為3：1。

②足量的A1分別與含等物質(zhì)的量的H+和0H-的溶液反應(yīng)，生成H,的物質(zhì)的量之比為1：3,

③等質(zhì)量的鋁分別與等物質(zhì)的量的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，若兩種反應(yīng)產(chǎn)生H2的體積之比為">Hei<],

3K(H2)NaOH

則說明與酸反應(yīng)時(shí)，A1過量、H+不足；而與堿反應(yīng)時(shí)，A1不足、0H-過量。

(3)能與鋁反應(yīng)生成H2的溶液，可能是酸性溶液，也可能是堿性溶液。

(4)等質(zhì)量的鋁與足量的酸或堿溶液反應(yīng)，生成H2的量相同。

(5)等物質(zhì)的量的酸和堿與足量的鋁反應(yīng)，生成H2的量由酸和堿的物質(zhì)的量決定。

點(diǎn)撥?能力培養(yǎng)

1.下列關(guān)于鋁的化合物的說法錯(cuò)誤的是()

A.氧化鋁俗名為剛玉，是高溫耐火材料

B.KA1(SC>4)2T2H2。溶于水可形成A1(OH)3膠體，可以凈水

C.AP+和[A1(OH)4「兩種離子不能大量共存于同一溶液中

3+

D.將AlCb溶液滴入濃氨水中的離子方程式：Al+4NH3-H2O=[A1(OH)4]~+4NH4

【答案】D

【解析】將AlCb溶液滴入濃氨水中，生成氫氧化鋁沉淀，D錯(cuò)誤。

真題*明考向

1.(2023?浙江?高考真題)物質(zhì)的性質(zhì)決定用途，下列兩者對(duì)應(yīng)關(guān)系不正確的是

A.鋁有強(qiáng)還原性，可用于制作門窗框架

B.氧化鈣易吸水，可用作干燥劑

C.維生素C具有還原性，可用作食品抗氧化劑

D.過氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)生成氧氣，可作潛水艇中的供氧劑

【答案】A

【解析】A.鋁用于制作門窗框架，利用了鋁的硬度大、密度小、抗腐蝕等性質(zhì)，而不是利用它的還原性,

A不正確；

B.氧化鈣易吸水，并與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，可吸收氣體中或密閉環(huán)境中的水分，所以可用作干燥劑，B

正確；

C.食品中含有的Fe2+等易被空氣中的氧氣氧化，維生素C具有還原性，且對(duì)人體無害，可用作食品抗氧化

劑，C正確；

D.過氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)生成氧氣，同時(shí)可吸收人體呼出的二氧化碳和水蒸氣，可作潛水艇中的供氧

劑，D正確；

故選Ao

2.(2021?浙江?高考真題)下列說法不正確的是

A.鐵粉與氧化鋁發(fā)生的鋁熱反應(yīng)可用于焊接鐵軌

B.鎂燃燒會(huì)發(fā)出耀眼的白光，可用于制造信號(hào)彈和焰火

C.熟石膏與水混合成糊狀后能很快凝固，常用于制作模型和醫(yī)療石膏繃帶

D.工業(yè)上可用氨水消除燃煤煙氣中的二氧化硫

【答案】A

【解析】A.鋁粉與氧化鐵發(fā)生鋁熱反應(yīng)時(shí)放出大量的熱，因此，生成的鐵是液態(tài)的，其可以將兩段鐵軌焊

接在一起，故其可用于焊接鐵軌，但是，鐵粉與氧化鋁不能發(fā)生鋁熱反應(yīng)，A說法不正確；

B.鎂燃燒會(huì)發(fā)出耀眼的白光，可以照亮黑暗的夜空和地面，因此，其可用于制造信號(hào)彈和焰火，B說法正

確；

C.粉末狀的熟石膏與水混合成糊狀后能很快凝固轉(zhuǎn)化為堅(jiān)固的塊狀生石膏，因此，其常用于制作模型和醫(yī)

療石膏繃帶，C說法正確；

D.二氧化硫?qū)儆谒嵝匝趸?，其可以與堿反應(yīng)生成鹽和水，而氨水屬于堿性的溶液，因此，工業(yè)上可用氨

水吸收燃煤煙氣中的二氧化硫從而削除污染，D說法正確。

綜上所述，本題選A。

演練?提能力

I.鎂鋁合金質(zhì)優(yōu)體輕，又不易銹蝕，被大量用于航空工業(yè)、造船工業(yè)、日用化工等領(lǐng)域。下列關(guān)于鎂鋁合

金性質(zhì)的敘述中，正確的是（）

A.此合金的熔點(diǎn)比鎂和鋁的熔點(diǎn)都高

B.此合金能全部溶解于稀鹽酸中

C.此合金能全部溶解于氫氧化鈉溶液中

D.此合金的硬度比鎂和鋁的硬度都小

【答案】B

【解析】鎂鋁合金的熔點(diǎn)比它的各成分金屬的熔點(diǎn)低，硬度比它的各成分金屬的硬度大，合金的化學(xué)性

質(zhì)與各成分金屬的化學(xué)性質(zhì)基本相同。

2.（2019?天津?高考真題）下列有關(guān)金屬及其化合物的不合理的是

A.將廢鐵屑加入FeCU溶液中，可用于除去工業(yè)廢氣中的C）

B.鋁中添加適量鋰，制得低密度、高強(qiáng)度的鋁合金，可用于航空工業(yè)

C.鹽堿地（含較多Na2cO3等）不利于作物生長(zhǎng)，可施加熟石灰進(jìn)行改良

D.無水CoCL呈藍(lán)色，吸水會(huì)變?yōu)榉奂t色，可用于判斷變色硅膠是否吸水

【答案】C

【解析】A、氯氣能將鐵和亞鐵氧化；

B、根據(jù)合金的性質(zhì)判斷；

C、Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3i+2NaOH,產(chǎn)物仍然呈堿性；

D、利用無水氯化鉆和氯化鉆晶體的顏色不同。

【解析】A、鐵和亞鐵能將氯氣還原為氯離子，從而除去工業(yè)廢氣中的氯氣，故A不選；

B、根據(jù)鋁合金的性質(zhì)，鋁合金具有密度低、強(qiáng)度高，故可應(yīng)用于航空航天等工業(yè)，故B不選；

C、Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3；+2NaOH,產(chǎn)物仍然呈堿性，不能改變土壤的堿性，反而使土壤更板結(jié)，故

C選；

D、利用無水氯化鉆和氯化鉆晶體的顏色不同，故可根據(jù)顏色判斷硅膠中是否能吸水，故D不選。

故選C。

3.地球上的金屬礦物資源是有限的，強(qiáng)力推進(jìn)“富礦精開”顯得尤為重要，下圖是由某鋁土礦（主要成分為

河。3）冶煉鋁的流程示意圖（部分設(shè)備和原料已省略），下列說法正確的是

電解

A.電解的方程式為2A1+O3T

冰晶石

B.該鋁土礦中AI2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%

C.該流程電解鋁過程中鋁的損失率約為5.6%

D.該流程能耗是回收鋁質(zhì)飲料罐得到鋁能耗的約3%?5%

【答案】C

電解.

【解析】A.電解氧化鋁的方程式為2Al2O3^^4A1+3OZT,故A錯(cuò)誤；

冰晶石

B.4噸鋁土礦一系列流程能夠得到2噸氧化鋁，流程中會(huì)有一定損失，則該鋁土礦中AUO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大

于50%,故B錯(cuò)誤；

2Al2O3=4A1+302T

C.204108x*1.059kg,實(shí)際得到1kg蠢純鋁，則損失率約為黑警xl00%*5.6%,

1.059kg

2kgx'

故C正確；

D.該流程需要電解鋁，其能耗比回收飲料罐得到鋁的能耗高，故D錯(cuò)誤；

故選c。

4.下列常見金屬的冶煉原理不合理的是

A.電解法冶煉金屬鋁：2Aleb（熔融）她2A1+3C1J

B.電解法冶煉金屬鈉：2NaCl（熔融）姓2Na+Cl2T

A.

C.加熱法冶煉金屬汞：2HgO=2Hg+O2T

高溫

D.熱還原法冶煉金屬鐵:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

【答案】A

【解析】A.氯化鋁是共價(jià)化合物，熔融狀態(tài)下不能導(dǎo)電，應(yīng)電解熔融的氧化鋁得到A1,

,r.電解，

2Al2。3（熔融）-4Al+30zt，故A不合理；

B.Na為活潑金屬，電解熔融氯化鈉可得Na：2NaCl（熔融）曳題2Na+Cl?T,故B合理；

A不

C.Hg為不活潑金屬，通常直接加熱氧化汞冶煉Hg：2HgO=2Hg+O2T,故C合理；

高溫

D.加入還原劑CO能將氧化鐵還原為Fe,反應(yīng)方程式為：Fe2O3+3CO-2Fe+3CO2,故D合理；

故選：Ao

5.金屬的冶煉體現(xiàn)了人類文明的發(fā)展歷程，下列關(guān)于金屬冶煉的說法不正確的是

A.不活潑金屬如伯、金等，在自然界中可以以單質(zhì)的形態(tài)存在，可以采用物理方法提純

B.高爐煉鐵原料為石灰石、焦炭和赤鐵礦，是利用碳單質(zhì)還原Fe2（）3的反應(yīng)產(chǎn)生純鐵

C.冶煉金屬鋁時(shí)要加入冰晶石，其目的是降低氧化鋁的熔點(diǎn)

D.電解熔融的NaCl獲得金屬Na

【答案】B

【解析】A.鉗、金等不活潑金屬以游離態(tài)存在于自然界，故用物理方法進(jìn)行分離，A正確；

B.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得到單質(zhì)Fe,實(shí)際起還原作用的是

CO,B錯(cuò)誤;

C.電解熔融氧化鋁制得金屬，加入冰晶石目的是降低氧化鋁的熔點(diǎn)，c正確；

D.熔融的NaCl是離子化合物，可通過電解熔融的NaCl獲得金屬Na,D正確；

故選Bo

6.足量下列物質(zhì)與相同質(zhì)量的鋁反應(yīng)，放出氫氣且消耗溶質(zhì)物質(zhì)的量最少的是

A.氫氧化鈉溶液B.稀硫酸C.鹽酸D.稀硝酸

【答案】A

【解析】假設(shè)反應(yīng)都產(chǎn)生3moi氫氣，貝IJ：

A.2Al+2Na0H+2H2O=2NaAlC)2+3H2T反應(yīng)產(chǎn)生3mol氫氣，會(huì)消耗2moiNaOH；

B.2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2t，反應(yīng)產(chǎn)生3moi氫氣，需消耗3moi硫酸；

C.2Al+6HCl=2AlCl3+3H2t,反應(yīng)產(chǎn)生3moi氫氣，需消耗6moiHC1；

D.由于硝酸具有強(qiáng)的氧化性，與鋁發(fā)生反應(yīng)，不能產(chǎn)生氫氣；

故反應(yīng)產(chǎn)生等量的氫氣，消耗溶質(zhì)的物質(zhì)的量最少的是氫氧化鈉溶液；選項(xiàng)A正確。

7.(2022?海南?高考真題)依據(jù)下列實(shí)驗(yàn)，預(yù)測(cè)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象正確的是

選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容預(yù)測(cè)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

AMgCl2溶液中滴加NaOH溶液至過量產(chǎn)生白色沉淀后沉淀消失

BFeC%溶液中滴加KSCN溶液溶液變血紅色

CAgl懸濁液中滴加NaCl溶液至過量黃色沉淀全部轉(zhuǎn)化為白色沉淀

D酸性KMnO4溶液中滴加乙醇至過量溶液紫紅色褪去

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【解析】A.MgCb溶液中滴加NaOH溶液至過量，兩者發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，白色沉淀為氫氧化鎂，氫

氧化鎂為中強(qiáng)堿，其不與過量的NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)，因此，沉淀不消失，A不正確；

B.FeCb溶液中滴加KSCN洛液，溶液變血紅色，實(shí)驗(yàn)室通常用這種方法檢驗(yàn)的Fe3+存在；FeCb溶液中滴

加KSCN洛液，溶液不變色，B不正確；

C.Agl的溶解度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于AgCL因此，向Agl懸濁液中滴加NaCl溶液至過量，黃色沉淀不可能全部轉(zhuǎn)化

為白色沉淀，C不正確；

D.酸性KMnCU溶液呈紫紅色，其具有強(qiáng)氧化性，而乙醇具有較強(qiáng)的還原性，因此，酸性KMnC）4溶液中滴

加乙醇至過量后溶液紫紅色褪去，D正確；

綜上所述，依據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象正確的是D,本題選D。

8.有一鎂鋁合金共21g,把其加入IL5moi[t的鹽酸中，共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體22.4L,下列說法

正確的是（不考慮溶液體積的變化和鹽酸的揮發(fā)）

A.n（Al）:n（Mg）=3:2

B.反應(yīng)后溶液中的c（HCl）=3mol-LT

C.上述反應(yīng)中僅涉及2種基本反應(yīng)類型的反應(yīng)

D.常溫下，該合金能完全溶解在足量的NaOH溶液中

【答案】B

【解析】A.設(shè)Mg、Al的物質(zhì)的量分別為amol、bmol,由質(zhì)量守恒可知：24a+27b=21；由電子得失守

恒可知：2a+36=2,聯(lián)立兩式，可求得a=g,6=；,故n（Al）:n（Mg）=2:3,A錯(cuò)誤；

B.反應(yīng)生成Imol氫氣，由H原子守恒可知，需要消耗2moiHCL乘馀HC1為3mol,溶液體積為1L,則反

應(yīng)后溶液中的c（HCl）=3mol-LL故B正確；

C.只發(fā)生置換反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；

D.常溫下，鎂不能溶解在NaOH溶液中，故D錯(cuò)誤。

答案選B。

9.工業(yè)上由黃銅礦（主要成分為CuFeSz）冶煉銅的主要流程如下：

石英砂石英砂I氣體A

黃I焙燒.冰銅I焙燒

泡銅A1.粗電解精

銅

獷（CuzO、Cu）高溫銅精煉銅

t（mCu2S-nFeS）|

空氣號(hào)氣1

熔渣B

（1）氣體A中的大氣污染物可選用下列試劑中的（填字母）吸收。

a.濃硫酸b.稀硝酸

c.NaOH溶液d.氨水

（2）由泡銅冶煉粗銅的化學(xué)方程式為0

⑶以CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì)）的電解精煉，下列說法正確的是

（填字母）。

a.電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

b.粗銅接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng)

C.溶液中Cu2+向陽極移動(dòng)

d.從陽極泥中可回收Ag、Pt、Au等金屬

(4)利用反應(yīng)2CU+C)2+2H2so4=2CUSO4+2H2?？芍苽銫uSO,，若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池，其正極電極反

應(yīng)式為o

高汨

【答案】(l)cd(2)3CU2O+2A1====Al2O3+6Cu

(3)bd(4)4H++O2+4e-=2H2O

【解析】(1)氣體A中的大氣污染物為SO2，可以用NaOH溶液或氨水吸收。(3)電解精煉銅的過程中，電

能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的同時(shí)，部分電能也轉(zhuǎn)化為熱能，a錯(cuò)；電解精煉粗銅時(shí)，粗銅作陽極，與電源正極相連,

發(fā)生氧化反應(yīng)，b對(duì)；電解過程中CM+向陰極移動(dòng)，c錯(cuò)；粗銅中Ag、Pt、Au的放電能力比銅弱，形成陽

極泥，可以回收，d對(duì)。(4)根據(jù)總反應(yīng)，。2發(fā)生還原反應(yīng)，因此正極反應(yīng)式為C)2+4H++4e-=2印0。

10.鋁是中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)階段的唯一一種既能與酸(非氧化性酸)反應(yīng)又能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)放出H2的金屬，就

鋁的這一特殊性質(zhì)，回答下列問題：

(1)等質(zhì)量的兩份鋁分別與足量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)，所得H2的體積之比是。

⑵足量的兩份鋁分別投入到等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和氫氧化鈉溶液中，產(chǎn)生H2的體積之比是

(3)足量的兩份鋁分別投入到等體積、一定物質(zhì)的量濃度的HC1、NaOH溶液中，二者產(chǎn)生的H?相等，則HC1

和NaOH的物質(zhì)的量濃度之比是。

(4)甲、乙兩燒杯中各盛有100mL3moi[T的鹽酸和NaOH溶液，向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反

應(yīng)結(jié)束后，測(cè)得生成的氣體體積比為■(甲)："乙)=1：2,則加入鋁粉的質(zhì)量為

__________________________________________________________________(填字母)=

A.5.4gB.3.6gC.2.7gD.1.8g

【答案】(1)1：1(2)1：3(3)3：1(4)A

【解析】⑴根據(jù)化學(xué)方程式：2Al+6HCl-2AlCb+3H2t>2A1+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2t,

得Al與H2的關(guān)系式均為2Al?3H2,故只要參加反應(yīng)的Al的量相等，所得的量必相等。

⑵因?yàn)樵诜磻?yīng)中A1過量，產(chǎn)生的H2由HC1和NaOH的量決定。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中的關(guān)系式：6HC1?3H2、

2NaOH?3H2，故當(dāng)HC1、NaOH的物質(zhì)的量相等時(shí)，二者產(chǎn)生H2的體積比為1：3。

⑶因?yàn)殇X足量且產(chǎn)生H2的量相等，根據(jù)關(guān)系式〃(HC1)：〃(NaOH)=3：1,又因?yàn)閮扇芤后w積相等，故

c(HCl)：c(NaOH)=n(HCl)：?(NaOH)=3：1。

(4)當(dāng)參加反應(yīng)的HC1和NaOH的物質(zhì)的量一樣多時(shí)，產(chǎn)生H2的體積比是1：3,而題設(shè)條件體積比為1：2,

說明此題投入的鋁粉對(duì)鹽酸來說是過量的，而對(duì)于NaOH來說是不足的。

2A1+6HC1=2Aleb+3H2t

6mol3mol

3moi-LTX0.1L0.15mol

則Al與NaOH反應(yīng)生成的比為。.15molX2=0.3moh

2A1+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2t

2X27g3mol

5.4g0.3mol

即投入的鋁粉為5.4g。

11.從海水中提取鎂的工藝流程如圖所示：

[海水)結(jié).過濾.反覆串施(OH)?留Mg4?6H2。)

⑤%

、水

[貝殼忸｛生石灰)石】乳)|[MgCb]

回答下列問題：

(1)海水通過結(jié)晶、過濾得到的固體物質(zhì)主要是(填化學(xué)式)。

【答案】NaCl

(2)怎樣使MgCl2-6H2O失去晶體水，得至UMgCl2?

【答案】將晶體置于HC1氣體氛圍中脫水

(3)上述工藝流程涉及到的四大基本反應(yīng)類型有

【答案】化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)

(4)寫出電解熔融MgCl2的電極反應(yīng)式：。

【答案】陽極：2C1—2e-=Cl2t,

陰極：Mg2++2b^=Mg

12.利用鋁灰(主要成分為Al、AI2O3、AIN、FeO等)制備鋁糅劑[主要成分為A1(OH)2C1]的一種工藝如下：

水鹽酸漂白液純堿

鋁灰申庫/哈什卦髓劑

氣體AH2廢渣CO2

⑴氣體A能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。鋁灰在90℃時(shí)水解生成A的化學(xué)方程式為

__________________________________________________________________________________，"水解”采用

90℃而不在室溫下進(jìn)行的原因是o

(2)“酸溶”時(shí)，AI2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為=

(3)“氧化”時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。

(4)“廢渣”的成分為(填化學(xué)式)。

(5)采用噴霧干燥而不用蒸發(fā)的原因是-

90℃

【答案】(1)A1N+3H2O=====A1(OH)3+NH3t

加快A1N水解的反應(yīng)速率，降低NH3在水中的溶解度，促使NH3逸出

3+

(2)A12O3+6H+=2A1+3H2O

3

(3)2Fe2++2H++ClQ-=2Fe++Cr+H20

(4)Fe(OH)3

(5)防止A1(OH)2C1水解生成A1(OH)3

13.鋁是應(yīng)用廣泛的金屬。以鋁土礦(主要成分為AI2O3,含SiO2和Fez。?等雜質(zhì))為原料制備鋁的一種工藝

流程如下：

注：SiO2在“堿溶”時(shí)轉(zhuǎn)化為鋁硅酸鈉沉淀。

(1)“堿溶”時(shí)生成偏鋁酸鈉的離子方程式為：。

(2)向“過濾I”所得濾液中加入NaHCO3溶液，溶液的pH(填"增大“'不變”或“減小”)，發(fā)生反應(yīng)的化

學(xué)方程式是。

(3)“電解I”是電解熔融AI2O3，電解過程中作陽極的石墨易消耗，原因是，應(yīng)該采取的措施

是□

(4)電解熔融A12O3制備鋁不用氯化鋁的原因是0

(5)鋁粉在100(TC時(shí)可與N2反應(yīng)制備AlNo在鋁粉中添加少量NH4C1固體并充分混合，有利于A1N的制備,

其主要原因是0

【答案】(l)Ab03+20H-=2A102+H2C)

(2)減小H2O+NaA1O2+NaHCO3=Al(OH)3J.+Na2CO3

(3)石墨電極被陽極上產(chǎn)生的O2氧化定期補(bǔ)充石墨

(4)氯化鋁是共價(jià)化合物，熔融氯化鋁以分子的形式存在

(5)NH4C1水解產(chǎn)生的