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第04 讲 金属材料及金属矿物的开发利用
目录
01 课标达标练
题型01 合金的性质与用途
题型02 金属的冶炼
题型03 考查镁及其化合物性质
题型04 考查铜及其化合物性质
题型05 以工艺流程考查铜及其化合物转化
题型06 常见过渡金属及其化合物的转化
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 合金的性质与用途
1.（2025·辽宁省阜新市实验中学·一模）河南是中国文化的重要发源地。河南博物院中馆藏的下列文物，其
主要成分不是合金的是
1
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A．妇好青铜鸮尊
B．玉柄铁剑
C．武则天金简
D．贾湖骨笛
【答案】D
【解析】妇好青铜鸮尊是商代时期文物，由青铜制成，主要成分是合金，A 不符合题意；玉柄铁剑，是铁
合金，B 不符合题意；武则天金简以纯度96%的黄金制成，属于合金，C 不符合题意；贾湖骨笛以鹤类禽
鸟截去两端的中空骨节制成，主要成分有蛋白质、磷酸钙等，不是合金，D 符合题意；故选D。
2.（2025·内蒙古宁城高级中学·一模）2025 年春晚吉祥物“巳升升”的五官设计取材于青铜器和玉器上的
纹样，青铜是铜和铅的合金。关于青铜的说法正确的是
A．在潮湿空气中，青铜会生成铜绿
B．青铜的硬度比纯铜小
C．青铜是一种合金，属于纯净物
D．青铜的熔点比纯铜高
【答案】A
【解析】在潮湿空气中，铜和氧气、二氧化碳、水蒸气反应生成碱式碳酸铜，故A 正确；
B．合金的硬度比其组分都大，故青铜的硬度比纯铜大，故B 错误；青铜是一种合金，是铜、铅的混合
物，故C 错误；合金的熔点比其组分都低，青铜的熔点比纯铜低，故D 错误；故选A。
02 金属的冶炼
3.（24-25 高三上·辽宁省大连市第八中学·期末）下列反应原理中，不符合工业冶炼金属实际情况的是
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【解析】Mg 为活泼金属，通常用电解熔融的氯化镁的方法冶炼，A 错误；Fe 处于金属活动性顺序表中处
于中间位置的金属，通常是用还原剂(C、CO、H2、活泼金属等)将金属从其化合物中还原出来，B 正确；
Hg 为不活泼金属，可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来，C 正确；Al 为活泼金属，
2
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通常用电解熔融的氧化铝的方法冶炼，D 正确；故选A。
4.（24-25 高三下·吉林省白山市第二中学·期末）某厂用无机矿物资源生产部分材料，其产品流程示意图如
图，下列有关说法正确的是
A．冶炼金属铝除了电解
，还可以用熔融
代替
B．黄铜矿冶炼铜时，产生的FeO 可用作冶炼铁的原料
C．在制粗硅的反应中，还原剂与氧化剂的物质的量之比为1：1
D．生产铝、铜、高纯硅及玻璃的过程中都涉及氧化还原反应
【答案】B
【解析】熔融的
中无自由移动的离子，不能制备金属铝，A 错误；黄铜矿冶炼铜时，产生的FeO 可
用于冶炼铁的原料，B 正确；制备粗硅的化学方程式为
，还原剂与氧化剂的物质
的量之比为2：1，C 错误；生产玻璃涉及到的反应有
和
，元素化合价没有发生变化，不是氧化还原反应，D 错误；故选B。
03 考查镁及其化合物性质
5.（24-25 高三下·黑龙江大庆·期中）制备氮化镁的装置如图所示。实验时在不锈钢舟内加入镁粉，通氮
3
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气，升温至1073K，加热半小时，冷却至室温，停止通氮气。下列说法不正确的是
A．1 中的试剂是浓硫酸，便于观察气泡，调节气流速度
B．7 中的试剂是浓硫酸，防止空气中的水蒸气进入装置
C．氮化镁的水解反应是中和反应的逆反应
D．实验时，应先通入一段时间的氮气，后加热瓷管
【答案】C
【解析】制备氮化镁需要加热，且要防止氮化镁水解，所以进入瓷管的气体必须干燥，1 中试剂应为浓硫
酸，通入氮气时便于观察气泡，调节气流速度，故A 正确；7 中试剂是浓硫酸，防止空气中的水分进入装
置使氮化镁水解，故B 正确；氮化镁的水解反应是Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑，Mg(OH)2和NH3都是
碱性物质，其逆反应不是中和反应，故C 错误；加热时O2、CO2会与Mg 反应，实验时，应先通入一段时
间的氮气，排出装置中的空气，故D 正确；故选C。
6.（24-25 高三上·黑龙江海伦市第一中学·期中）镁及其化合物在现代工业、国防建设中有着广泛的应用。
下列说法错误的是
A．单质镁在空气中燃烧的主要产物是
，还有少量的
B．
是一种重要的有机合成试剂，其中镁的化合价为+2
C．
水解时除生成甲烷外，还生成一种碱和一种盐该反应的化学方程式：
D．
是常用的阻燃材料，用氨水与氯化镁溶液制取
的离子方程式为：
【答案】D
4
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【解析】镁能在氧气、二氧化碳、氮气中燃烧，Mg 与O2、CO2反应均生成MgO，Mg 与N2反应生成
Mg3N2，且氧气的氧化性比氮气强，所以单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的MgO，还生成少量的
Mg3N2，故A 正确；CH3MgCl 中，Cl 元素的化合价是-1 价，H 元素的化合价是+1 价，C 元素的化合价是-4
价，所以镁元素的化合价是+2 价，故B 正确；CH3MgCl 水解生成氢氧化镁、氯化镁和甲烷，水解方程式
为
，故C 正确；氨水为弱碱，离子方程式不能拆，正确
的离子方程式为
，故D 错误；故选D。
04 考查铜及其化合物性质
7.（24-25 高三上·黑龙江牡丹江市第二中学·期中）
不能与酸混用，可用作陶瓷和搪瓷的着色剂。用
溶液浸泡黄铜(
)可制得
溶液，再用其制取
。下列说法错误的是
A．“浸泡黄铜”的过程中会产生硫单质
B．可用
溶液检验浸泡后的溶液中是否生成
C．
与稀硫酸反应只生成硫酸铜和水
D．
是配制波尔多液的原料
【答案】C
【解析】黄铜（CuFeS2）与Fe2(SO4)3溶液反应时，Fe3+作为氧化剂将S2-氧化为硫单质，同时自身被还原为
Fe2+，因此反应中确实会产生硫单质，A 正确；K3[Fe(CN)6]（铁氰化钾）可用于检验Fe2+的存在。Fe2+与铁
氰化钾反应生成深蓝色沉淀，若反应中生成了FeSO4（含Fe2+），可用此试剂检验，B 正确；Cu2O 中Cu 为
+1 价，与稀硫酸反应发生歧化反应，生成Cu2+和Cu 单质，同时生成水，反应式为：
，因此产物不只有硫酸铜和水，C 错误；波尔多液由CuSO4与石灰乳
[Ca(OH)2]混合配制而成，D 正确；故选C。
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8.（24-25 高三上·吉林省辽源市第五中学·期中）冶炼铜时可使
在高温下与
反应转化为
，生成
的
与
进一步反应得到
。
在酸性溶液中会转化为
和
；
能被浓硝酸氧化为
。
在
存在下能与氨水反应生成
。则下列化学反应表示正确的是
A．
在高温下与
反应：
B．
与浓硝酸反应：
(浓)
C．
溶于稀硫酸：
D．
在
存在下与氨水反应：
【答案】C
【解析】
在高温下与
反应生成氧化亚铜和二氧化硫，反应的化学方程式为：
，A 项错误；二氧化氮具有氧化性，硫化氢具有还原性，反应过程中会进一步
转化为硫和二氧化氮，所以
与浓硝酸反应生成硝酸铜、NO2、S 和水，反应的化学方程式为：
，B 项错误；
溶于稀硫酸会发生氧化还原反应，
生成硫酸铜、铜和水，反应的离子方程式为：
，C 项正确；氨水呈碱性，没
有大量
，Cu 在
存在下与氨水反应的离子方程式为：
，D 项错误；故选C。
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05 以工艺流程考查铜及其化合物转化
9.（2025·辽宁省抚顺市二中·三模）氯化亚铜(
，难溶于水，在空气中易被氧化)广泛应用于化工、印
染、电镀等行业。工业上以废铜泥［含
、
、
及少量金属
］为原料制备
的工
艺流程如图。下列说法正确的是
A．“灼烧”可将废铜泥转化为金属氧化物
B．“除杂”过程加入
时，温度越高，除杂效果越好
C．在实验室模拟“过滤”步骤时使用的主要玻璃仪器为分液漏斗
D．“还原”后“溶液”呈碱性
【答案】A
【分析】在空气中灼烧废铜泥可将铜、铁元素转化为相应的氧化物，所得氧化物加入硫酸酸浸，CuO 和铁
的氧化物溶解，酸浸液中主要为硫酸铜、硫酸铁、硫酸亚铁、过量的硫酸，除杂过程中加入过氧化氢和氢
氧化钠溶液，可将亚铁离子氧化成铁离子，然后铁离子转化成氢氧化铁沉淀而除去，过滤得到的滤液为硫
酸铜溶液，向其中加入亚硫酸钠和氯化钠后可得到CuCl。
【解析】“灼烧”过程中，废铜泥中的金属元素转化为金属氧化物，硫元素转化为气体逸出，所以“灼
烧”可将废铜泥转化为金属氧化物，A 正确；若温度过高，过氧化氢会分解，减弱除杂效果，B 错误；在
实验室模拟“过滤”步骤时使用的主要玻璃仪器为漏斗、玻璃棒、烧杯，C 错误；“还原”时溶液中的
被
还原为
，
再结合
生成CuCl 沉淀，而
被氧化为
，根据得失电子守恒、电荷
守恒、原子守恒可确定反应的离子方程式为
，所以“还
原”后“溶液”呈酸性，D 错误故选Ａ。
10.（24-25 高三上·内蒙古宁城高级中学·期中）CuCl 难溶于水，在空气中易被氧化。工业以废铜泥(含
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CuS、
、
、Fe 等)为原料制备CuCl 的流程如图：
下列说法正确的是
A．“酸浸”后，溶液中的金属离子只含
和
B．“除杂”步骤中，为了使沉淀完全，加氢氧化钠溶液须过量
C．“灼烧”不充分会降低CuCl 的产率
D．实验室模拟工业灼烧操作可在蒸发皿中进行
【答案】C
【分析】废铜泥灼烧后将金属元素转化为可溶于硫酸的氧化物，酸浸后先加H2O2氧化Fe2+，再加NaOH 稀
溶液，过滤除去Fe(OH)3，往滤液中加入Na2SO3、NaCl 还原后经系列操作得到氯化亚铜产品。
【解析】废铜泥在空气中灼烧后，Fe 被氧化为Fe 的氧化物，酸浸后溶液中的金属离子含有
、
和
Fe3+，故A 项错误；“除杂” 步骤中，加过量的氢氧化钠溶液会提高成本， 并且可能生成氢氧化铜沉
淀， 降低
的产率，故B 项错误；“灼烧” 不充分， 铜没有完全转化为氧化铜， 则会降低 CuCl
的产率，故C 项正确；灼烧固体在坩埚中进行，不能在蒸发皿中进行，故D 项错误；故选C。
06 常见过渡金属及其化合物的转化
11.（2025·内蒙古通辽一中·一模）钛（熔点1 668 ℃）广泛应用于生活和科技等领域。用镁还原 TiCl4制取
金属钛是钛生产的重要方法，其简化工艺流程如下。下列说法错误的是（ ）
A．工业上，一般选择电解熔融 MgCl2制备金属Mg
B．“高温还原”时，发生反应的化学方程式为2Mg＋TiCl4=====Ti＋2MgCl2
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C．“真空蒸馏”的目的是降低单质Mg 和MgCl2的沸点，使其汽化分离出去
D．“电解”时，阴极上生成单质a，可用作其他联产过程的氧化剂
【答案】D
【解析】工业生产一般采用电解熔融 MgCl2的方法制备镁，因此a 为氯气，所得Mg 通过“高温还原”与
TiCl4发生反应：2Mg＋TiCl4=====Ti＋2MgCl2制取金属钛，再经过“真空蒸馏”提纯钛等步骤得到钛产
品。工业生产一般采用电解熔融 MgCl2的方法制备金属Mg，A 正确；由分析可知，“高温还原”时，发
生反应的化学方程式为2Mg＋TiCl4=====Ti＋2MgCl2，B 正确；“真空蒸馏”时，需要将金属Mg、MgCl2
分离除去，由于金属钛的熔点很高，因此“真空蒸馏”的目的是降低单质Mg 和 MgCl2的沸点，C 正确；
由分析可知，单质a 为Cl2，工业生产中，阳极发生反应：2Cl－－2e－===Cl2↑，Cl2可用作其他联产过程的
氧化剂，D 错误。
12．（2025·吉林省通化市第一中学·一模）在高锰酸钾生产过程中会产生较多的废锰渣，以下是利用废锰
渣制备硫酸锰晶体的过程。已知：废锰渣的主要成分为MnO2、CaCO3、Al2O3、Fe2O3、MgO 等；硫铁矿的
主要成分为FeS2，还含有少量Cu、Ni、Cd 等元素；MnSO4的溶解度随温度的升高而降低。下列说法错误
的是（ ）
A．“酸处理”后，溶液中主要存在的阳离子有5 种
B．“浸取”过程中主要发生反应的离子方程式为15MnO2＋2FeS2＋28H＋===15Mn2＋＋2Fe3＋＋4SO4
2-＋
14H2O
C．碳酸钙的作用是除去铁离子
D．“系列操作”是指蒸发结晶
【答案】D
【解析】“酸处理”后，溶液中主要存在的阳离子有Ca2＋、Al3＋、Fe3＋、Mg2＋、H＋，共5 种，A 正确；由
题给流程可知，加入硫铁矿时，主要发生的反应为二氧化锰与硫酸、硫铁矿的反应，该反应的离子方程式
为15MnO2＋2FeS2＋28H＋===15Mn2＋＋2Fe3＋＋4SO4
2-＋14H2O，B 正确；由题给流程可知，碳酸钙用于中
和溶液中的氢离子，使铁离子转化成氢氧化铁沉淀而除去，C 正确；由硫酸锰溶液得到硫酸锰晶体时，需
先蒸发结晶，再趁热过滤，最后洗涤、干燥，故“系列操作”是蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥，D 错
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误。
13.（24-25 高三上·吉林省桦甸市第四中学·期中）部分含Mg 或含Al 物质的类别与化合价关系如图所示。
下列推断不合理的是
A．e 可用于制造耐高温材料
B．可存在a→f→g→e→a 的循环转化关系
C．a 不能与H2O 反应生成d 或g
D．直接加热蒸干c 或f 溶液无法得到无水氯化物
【答案】C
【分析】由图知，a 为Al 或Mg，b 为MgO，e 为Al2O3，c 为MgCl2，f 为AlCl3，d 为Mg(OH)2，g 为
Al(OH)3，据此回答。
【解析】e 是Al2O3可用于制造耐高温材料，A 正确；Al 与盐酸反应得到AlCl3，AlCl3与氨水反应得到
Al(OH)3，Al(OH)3加热分解得到Al2O3，电解Al2O3得到Al，存在Al→AlCl3→Al(OH)3→Al2O3→Al 的循环
转化关系，B 正确；Mg 能与在加热条件下与水反应生成Mg(OH)2，C 错误；由于MgCl2或AlCl3均会水
解，生成的氯化氢易挥发，直接加热蒸干MgCl2或AlCl3溶液无法得到无水氯化物，D 正确；故选C。
14.（24-25 高三上·黑龙江佳木斯市第一中学·期末）如图为铜或镁元素的部分价类二维图，下列叙述不正确
的是
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A．可能存在a→d→e 的直接转化
B．d 可能溶于过量的氨水
C．若新制的d 能用于检验醛基，则此时生成b
D．蒸干e 的水溶液均能得到原溶质
【答案】D
【分析】由图中元素化合价和物质类别可推出：a 为Cu 或者Mg，b 为Cu2O，c 为CuO 或者MgO，d 为
Cu(OH)2或Mg(OH)2，e 为可溶性铜盐或镁盐。
【解析】镁与热水反应生成Mg(OH)2，Mg(OH)2与酸反应生成可溶性镁盐，存在a→d→e 的直接转化，A
项正确；Cu(OH)2可溶于过量的氨水，生成络合物，B 项正确；
C．新制的Cu(OH)2能用于检验醛基，则此时生成Cu2O，C 项正确；蒸干挥发性酸的铜盐的水溶液比如氯
化铜溶液，因为铜离子存在水解，最终会得到Cu(OH)2或CuO，并不能得到原溶质，D 项错误；故选D。
15.（24-25 高三上·学黑龙江双城市兆麟中学·期中）
常用于制备其它超硬、耐高温的氮化物，实验
室通过CuO 氧化NH3制得N2，然后与镁反应得到Mg3N2。已知
，Mg3N2是一种
浅黄色粉末，易水解。下列说法错误的是
A．装置
的作用只是吸收装置
中产生的水蒸气
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B．实验开始时应先点燃
处酒精灯；再点燃
处酒精灯
C．装置A 中生石灰可用氢氧化钠固体代替
D．取反应后装置E 所得固体少许，滴入蒸馏水，可检验是否有
【答案】A
【分析】A 装置中分液漏斗盛放浓氨水，浓氨水与生石灰混合放出氨气，B 中碱石灰干燥氨气，C 装置中
氨气与氧化铜在加热条件下生成氮气，装置D 中浓硫酸能够吸收氨气、干燥氮气，干燥的氮气进入E 装置
与Mg 加热反应，生成Mg3N2，F 装置防止空气中的水等进入装置与氮化镁反应。
【解析】装置D 的作用吸收氨气、干燥氮气，故A 错误；实验进行时，应先点燃C 处酒精灯，等产生的较
纯的氮气进入Ｅ中时再点燃Ｅ中酒精灯，故B 正确；浓氨水与氢氧化钠固体放热生成氨气，所以装置A 中
生石灰可用氢氧化钠固体代替，故C 正确；取反应后装置E 所得固体少许，滴入蒸馏水，氮化镁与水反应
生成氢氧化镁和氨气，若闻到刺激性气味，则有氮化镁，故D 正确；故选A。
16.（24-25 高三上·黑龙江省实验中学·期中）四氧化三锰(Mn3O4)广泛应用于生产软磁材料、催化材料。一
种以低品位锰矿粉(含MnCO3、Mn2O3、MnOOH 及少量Fe2O3、Al2O3、SiO2)为原料生产Mn3O4的工艺流程
如图所示：
下列说法不正确的是
A．可用稀硫酸代替“溶浸”中的NH4HSO4
B．“溶浸”步骤中H2O2作氧化剂
C．“沉锰”步骤中母液的主要成分为(NH4)2SO4
D．“氧化”步骤中Mn(OH)2参加的反应：6Mn(OH)2+O2
2Mn3O4+6H2O
【答案】B
【分析】锰矿粉(含MnCO3、Mn2O3、MnOOH 及少量Fe2O3、Al2O3、SiO2)中加入NH4HSO4、H2O2进行溶
浸，MnCO3、Mn2O3、MnOOH 及少量Fe2O3、Al2O3溶解并生成Mn2+、Fe3+、Al3+，SiO2不溶而成为滤渣
1；加入Mn(OH)2调节溶液的pH 使Fe3+、Al3+转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀而成为滤渣2；加入NH3∙H2O
沉锰，此时Mn2+转化为Mn(OH)2、Mn2(OH)2SO4，母液为(NH4)2SO4；Mn(OH)2、Mn2(OH)2SO4中加水、通
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空气并升温至70℃，可制得Mn3O4。
【解析】“溶浸”时加入NH4HSO4，主要是提供H+使MnCO3、Mn2O3、MnOOH 及少量Fe2O3、Al2O3溶解
并生成Mn2+、Fe3+、Al3+，H2SO4也能提供H+、
，可用稀硫酸代替“溶浸”中的NH4HSO4，A 项正
确；H+与MnCO3、Fe2O3、Al2O3反应生成Mn2+、Fe3+、Al3+，根据流程图可知，沉锰后得到+2 价的锰，则
Mn2O3、MnOOH 在酸性条件下将H2O2氧化成O2，本身被还原成Mn2+，H2O2作还原剂，B 项错误；由分析
可知，“沉锰”步骤的母液中含有(NH4)2SO4，C 项正确；氧化过程中，Mn(OH)2被空气中的O2氧化，生成
Mn3O4等，依据得失电子守恒和质量守恒，可得出发生反应的化学方程式为6Mn(OH)2+O2
2Mn3O4+6H2O，D 项正确；故选B。
17.（2025·辽宁省庄河市高级中学·三模）以含钴废料（成分为
、
，含少量
、
、
等杂质）为原料制备
的流程如图所示。下列说法错误的是
已知：①“酸浸”后的滤液中含有
、
、
等 ②氧化性：
③有关数据如表
（完全沉淀时金属离子浓度
）
沉淀
完全沉淀时的pH
A．“酸浸”时，可用盐酸代替硫酸
B．“酸浸”和“氧化”两步可合并，可使用稀硫酸和
C．“调
”除杂时溶液中若
，需调
的范围为
D．“一系列操作”用到的硅酸盐仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯
【答案】A
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【分析】含钴废料(成分为
、
，含少量
、
、
等杂质)通硫酸、二氧化硫“酸
浸”， SiO2不发生反应，过滤得滤渣Ⅰ为SiO2，滤液中含有
、
、
等，加氯酸钠溶液把
氧化为Fe3+、加碳酸钠调节pH 除去杂质Fe3+、A13+，生成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀(滤渣Ⅱ)；滤液中加入碳
酸氢铵、氨水“沉钴”生成
沉淀，经一系列操作得到纯净的
。
【解析】根据信息②，氧化性：
，
能氧化盐酸，则“酸浸”时，不可用盐酸代替
硫酸，A 错误；硫酸可溶解金属氧化物，过氧化氢能将Co3+还原为Co2+，则“酸浸”和“氧化”两步可合
并，可使用稀硫酸和
，B 正确；除杂时要使Fe3+、A13+沉淀完全生成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀、但
Co2+不能沉淀，常温下，
完全沉淀时pH=9.4，c (OH-)= 10－4.6mol·L－1，则Ksp[Co(OH)2] =10－
5×1.0×(l0－4.6)2=10－14.2，“调
”除杂时溶液中若
，则c (OH-)=
，此时溶液pH=7.4，即应控制溶液的
可避免Co2+产生沉淀，
则结合表格数据可知，除杂时需调
的范围为
，C 正确；“沉钴”生成
沉淀，需过滤，则
“一系列操作”用到的硅酸盐仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯，D 正确；故选A。
18.（2025·吉林省德惠市实验中学·三模）某科研团队从铬钒渣中分离钒并制备Cr(OH)3的流程如下：
已知：①“溶解”后所得滤液为Na2CrO4、NaAlO2和NaVO3的混合溶液；
Cr
②
的最高价含氧酸根离子在酸性介质中主要以
存在，在碱性介质中主要以
存在。
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下列说法错误的是
A．“灼烧”步骤的尾气中含CO2
B．“沉铝”步骤的离子方程式为
C．“分离钒”之后Cr 元素的存在形式主要为
D．“转化沉铬”步骤中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1 3∶
【答案】B
【分析】铬钒渣(含Cr2O3、Al2O3、V2O3)在Na2CO3、O2作用下灼烧，钒和铬分别被氧化为相应的最高价含
氧酸盐NaVO3、Na2CrO4，铝氧化物转化为NaAlO2，溶解后所得滤液中含有Na2CrO4、NaAlO2和NaVO3，
向其中通入足量CO2气体，NaAlO2反应转化为Al(OH)3沉淀析出，然后过滤，向滤液中加入稀硫酸调整溶
液pH，使溶液显强酸性，NaVO3转化为V2O5沉淀，过滤除去沉淀，Na2CrO4转化为Na2Cr2O7，然后向所得
的滤液中加入NaOH、Na2C2O4，发生氧化还原反应产生Cr(OH)3沉淀，从而达到分离钒并制备Cr(OH)3的
目的。
【解析】在“灼烧”步骤，Cr2O3、V2O3、Al2O3与Na2CO3、O2反应产生相应钠盐的同时产生CO2，因此所
得的尾气中含CO2，A 正确；“沉铝”步骤通入CO2足量，反应产生NaHCO3，该反应的离子方程式为
，B 错误；“分离钒”之后，所得溶液显强酸性，根据题意可知：Cr
元素的存在形式主要为
，C 正确；
具有强氧化性，与加入NaOH 溶液和Na2C2O4后溶液发生
氧化还原反应，Cr 变为+3 价的Cr3+，并与加入的NaOH 溶液中的OH-转化为Cr(OH)3沉淀，发生反应：
+3
+H2O+4OH-=2Cr(OH)3↓+6
，在该反应中
为氧化剂，
为还原剂，则“转化
沉铬”步骤中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1 3∶，D 正确；故选B。
19.（24-25 高三上·辽宁省营口市高级中学·二模）氟化镁可用于制造陶瓷、玻璃，还可用作铝金属的助熔
剂、光学仪器中镜头及滤光器的涂层等。用纯净的Mg 制备MgF2的流程如图所示：
已知：25℃时，部分物质的溶度积如下：
物质
MgF2
MgCO3
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溶度积(Ksp)
6.4×10-9
2.4×10-5
下列说法错误的是
A．反应器1 中需通入过量的CO2
B．反应器2 中需适当升高温度
C．沉淀池的上层清液中
D．从沉淀池中获取纯净MgF2的操作是过滤、洗涤、干燥
【答案】C
【分析】反应器1 中生成碳酸氢镁，其原理可理解为Mg 与水反应生成氢氧化镁和氢气，氢氧化镁与过量
二氧化碳反应生成碳酸氢镁溶液，碳酸氢镁不稳定，受热分解产生碳酸镁和二氧化碳、水，由于氟化镁比
碳酸镁更难溶，用HF 可将碳酸镁转化成氟化镁。
【解析】反应器1 中得到的是Mg(HCO3)2，故要通入过量的CO2，A 项正确：
B．反应器2 中的Mg(HCO3)2转化为MgCO3，反应的条件是加热，B 项正确；沉淀池的上层清液中，
c(Mg2+)一定，则
，C 项错误；沉淀池中的沉淀为MgF2，通过过滤可得到其
固体，然后洗涤、干燥即可，D 项正确；故选C。
21.（2025·内蒙古集宁一中·一模）氯化亚铜(
)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。
难溶于水，
在空气中易被氧化。工业以废铜泥(含
、
、
、及少量金属
)为原料制备
的流
程如图：
下列说法正确的是
A．“灼烧”可将废铜泥转化为金属氧化物
B．“除杂”第①步升高温度一定能加快化学反应速率
C．“除杂”第②步所加
溶液须过量
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D．上述流程中可循环使用的物质有
和
【答案】A
【分析】工业废铜泥含
、
、
、及少量金属
)，在空气中灼烧将
、
、
转化为CuO，将Fe 转化为铁的氧化物，加入硫酸酸浸后CuO 和铁的氧化物溶解成硫酸铜和
硫酸铁、硫酸亚铁等，除杂过程中加入过氧化氢和氢氧化钠溶液后，将亚铁离子氧化成铁离子，然后变成
氢氧化铁沉淀除去，滤液为硫酸铜溶液，加入亚硫酸钠和氯化钠后得到CuCl。
【解析】灼烧过程中，空气中氧气可将
、
等转化为CuO，
受热分解得到CuO，将
Fe 转化为铁的氧化物，A 正确；除杂第①步加入过氧化氢溶液，若温度过高，则过氧化氢会分解，化学反
应速率可能变慢，B 错误；“除杂” 第②步，加过量的氢氧化钠溶液会提高成本， 并且可能生成氢氧化
铜沉淀， 降低CuCl 的产率， C 错误；“还原”时溶液中的铜离子与亚硫酸钠、氯化钠和水反应的离子
方程式为
，氯化钠提供的氯离子转移到目标产物CuCl
中，还原过程生成硫酸，酸浸过程消耗硫酸，所以硫酸可以循环使用， D 错误；故选A。
22.（2025·吉林省延边·一模）向Cu、Cu2O 和CuO 组成的混合物中加入1 L 0.6 mol·L-1 HNO3溶液恰好使混
合物溶解，同时收集到2 240 mL NO 气体(标准状况)。已知：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。下列说法不正确的
是
A．上述体现酸性的硝酸与体现氧化性的硝酸的物质的量之比为5 1∶
B．若将上述混合物用足量的H2加热还原，所得到固体的质量为32 g
C．Cu2O 跟稀硝酸反应的离子方程式为3Cu2O+14H++2
=6Cu2++2NO↑+7H2O
D．若混合物中含0.1 mol Cu，将该混合物与稀硫酸充分反应，消耗H2SO4的物质的量为0.1 mol
【答案】B
【解析】Cu、Cu2O、CuO 与HNO3恰好完全反应时生成Cu(NO3)2、NO 和H2O，硝酸的物质的量为1 L×0.6
mol·L-1=0.6 mol，生成的NO 的物质的量=2.24 L÷22.4 L·mol-1=0.1 mol，则体现氧化性的硝酸是0.1 mol，体
现酸性的硝酸是0.5 mol，体现酸性的硝酸与体现氧化性的硝酸的物质的量之比为5 1∶，A 正确；根据N 原
子守恒可知：n[Cu(NO3)2]=(0.6 mol-0.1 mol)÷2=0.25 mol，混合物中所含的Cu 元素共有0.25 mol，根据铜元
素守恒可知，用H2还原Cu、Cu2O、CuO 的混合物后应得到0.25 mol Cu，故所得固体的质量为0.25 mol×64
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g·mol-1=16 g，B 错误；Cu2O 被稀HNO3氧化为Cu2+，硝酸根被还原为NO，同时生成H2O，反应的离子方
程式为3Cu2O+14H++2
=6Cu2++2NO↑+7H2O，C 正确；若混合物中含0.1 mol Cu，生成的NO 的物质的
量0.1mol，共转移0.3mol 电子，Cu-Cu2+-2e-、Cu2O-Cu2+-2e-，根据电子转移守恒，混合物中n(Cu2O)=(0.1
mol×3－0.1 mol×2)÷2=0.05 mol，根据铜元素守恒可知，n(CuO)=0.25 mol－0.1 mol－0.05 mol×2=0.05 mol，
混合物中，Cu 不与稀H2SO4反应，0.05 mol Cu2O、0.05 mol CuO 与稀H2SO4反应，根据Cu2O、CuO 中氧
原子与H2SO4电离出的H+反应生成H2O，可得n(H2SO4)=0.05 mol+0.05 mol=0.1 mol，D 正确；故选B。
23.（24-25 高三上·吉林省四平市实验中学·期中）金属材料对于促进生产发展发挥了巨大的作用。如图是两
种金属及其化合物的转化关系(每一步反应均反应完全)，其中X、Y 是日常生活中常见的金属单质，M、
N、Z 是含有元素Y 的化合物，反应②是工业上制备金属X 的方法之一，下列说法错误的是
A．金属X、Y 分别是
、
B．反应①和③中等量的
完全反应，则转移的电子数：①>③
C．
溶液与
的反应在工业上用于制作印刷电路板
D．由转化关系可推知氧化性：
【答案】B
【分析】X、Y 是日常生活中常见的金属单质，M、N、Z 是含有元素Y 的化合物，根据图中信息可知，Z
为红褐色沉淀，因此Z 为
，M 中加入NaOH 溶液后得到Z，而YSO4中加入稀硫酸和H2O2可得到
M，可知M 为
，YSO4为FeSO4，Y 为Fe，M 中加入KSCN 溶液得到N，则N 为
；反应
②是工业上制备金属X 的方法之一，可知为湿法炼铜，X 为Cu，XSO4为CuSO4，据此作答。
【解析】根据分析可知，X 为
，Y 为
，A 项正确；反应①的离子方程式为
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，反应③是
在酸性溶液中将
氧化成
，反应的离子方程式为
，等量的
完全反应，则转移的电子数相同，B 项错误；
溶液(
溶液)与
的反应为
，在工业上用于制作印刷电路板，C 项正确；同一
氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，根据题中的离子反应：
、
，可知氧化性：
，即
，D 项正确；故选B。
24.（2025· 辽宁师范大学附属中学·一模）某课外小组为探究金属铜的还原性，进行如下实验：①将金属铜
投入用
酸化的
的
溶液中，现象不明显②将金属铜投入用盐酸酸化的
的
溶液中，铜粉溶解，溶液变为蓝绿色③将金属铜投入用
酸化的
的
溶液中，铜粉溶解，溶液变为深棕色[经检验含
]，无气泡生成。下列分析正
确的是
A．①说明
的
溶液不与铜粉反应
B．②证明氧化性
还原性
C．③中
的生成速率一定小于
被还原的速率
D．在①中加入少量绿矾，铜粉可溶解，溶液变为深棕色
【答案】D
【分析】铜与浓硝酸、稀硝酸均可以发生反应，生成硝酸铜，而在酸性条件下，硝酸根具有强氧化性，据
此作答。
【解析】实验①可能因为
的
溶液与铜粉反应慢，现象不明显，A 错误。
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B．②中发生反应
，根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性
强于还原产物的还原性，氧化性
，还原性
，B 错误；③中发生反应a．
，反应b．
、反应c．
，由题干知③中无气泡产生，则说明反应b 的反应速率小于或等于反应c，即
的生成速率大于或等于
被还原的速率，C 错误；在①中加入少量绿矾，根据C 项，先发生反
应b 产生
，
再与铜反应，故铜粉可溶解，溶液变为深棕色，D 正确；故选D。
25.（24-25 高三上·黑龙江双鸭山市田家炳中学·期中）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A
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．②中铜粉溶解的原因：
B．①中产生
的原因：
时铜粉直接将
还原为
C．若向③中加入
固体，推测铜粉会溶解
D．①②③现象的差异不仅与物质氧化性（或还原性）强弱有关，也与离子浓度有关
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【答案】B
【解析】实验②中，铜与铁离子反应生成蓝色铜离子和绿色亚铁离子，A 正确；经检验含
，说明
加入铜粉后铜与铁离子反应生成蓝色铜离子和绿色亚铁离子，酸性条件下亚铁离子与硝酸根离子反应产生
NO，B 错误；若向③中加入
固体，因酸性条件下亚铁离子与硝酸根离子发生氧化还原反应生成铁离
子，产生了硝酸铁，根据实验①的条件，推测铜粉会溶解，C 正确；①②③现象的差异不仅与物质氧化性
(或还原性)强弱有关，如铁离子、硝酸根离子等氧化性强弱，亚铁离子还原性等；也与反应速率有关，也
氯离子、硝酸根离子，氢离子浓度等对反应速率的影响有关，D 正确；故选B。
26.（2025·辽宁省庄河市高级中学·一模）实验室模拟利用含钴废料(主要成分为
，还含有少量的铝箔
等杂质)制备碳酸钴的工艺流程如图：
已知：
难溶于水。
下列有关描述错误的是
A．“碱浸”发生反应的为：
B．“操作①”用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒
C．“酸溶”反应中
可以换成
D．“沉钴”时若
浓度太大，可能导致产品不纯
【答案】C
【分析】含钴废料(主要成分为Co3O4，还含有少量的铝箔等杂质)经第一步碱浸操作，废料中的铝箔溶解为
Na[Al(OH)4]除去，过滤后得到的滤渣主要含有Co3O4，加入硫酸、过氧化氢酸溶， Co 元素转化为Co2+，
在酸溶步骤中Co 元素被还原，H2O2被氧化作还原剂；经过操作①得到滤液②，则操作①为过滤操作，所
得滤液②中主要含CoSO4，最后加入碳酸钠沉钴操作获得CoCO3，以此分析解答。
【解析】碱浸操作，废料中的铝箔溶解为Na[Al(OH)4]除去，发生反应的为：
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，故A 正确；操作①为过滤操作，用到的主要玻璃仪器有漏
斗、烧杯、玻璃棒，故B 正确；由分析知，H2O2被氧化，作还原剂，不能选用O2，故C 错误；“沉钴”
时若
浓度太大，溶液碱性较强会产生Co(OH)2杂质，导致产品不纯，故D 正确；故选C。
1.（2025·辽宁卷）微粒邂逅时的色彩变化是化学馈赠的视觉浪漫。下列对颜色变化的解释错误的是
选项
颜色变化
解释
A
空气中灼烧过的铜丝伸入乙醇中，黑色铜丝恢复光亮的紫
红色
=
B
悬浊液中加入
溶液，固体由白色变为红
褐色
=
C
溶液中加入
，浅绿色溶液出现蓝
色浑浊
=
D
溶液中加入NaOH 溶液，溶液由橙色变为黄色
【答案】A
【解析】醇的催化氧化反应中，铜作催化剂，先发生2Cu+O2=====2CuO，然后乙醇与CuO 在加热条件下
，A 错误；因为溶度积常数Ksp(
)大于Ksp(
)，所以Fe3+与Mg(OH)2发生沉淀转化生成Fe(OH)3，符合溶度积规则，B 正确；Fe2+与K3[Fe(CN)6]反应生
成KFe[Fe(CN)6]沉淀，化学方程式为
=
，电荷和配平正确，
蓝色浑浊现象合理，C 正确；Cr2O7
2-在碱性条件下转化为CrO4
2-，化学方程式为
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，颜色由橙变黄，D 正确；故选A。
2.（2025·辽宁卷）某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含
和少量
)中提取金属元素，
流程如图。已知“沉钴”温度下
，下列说法错误的是
A. 硫酸用作催化剂和浸取剂
B. 使用生物质的优点是其来源广泛且可再生
C. “浸出”时，3 种金属元素均被还原
D. “沉钴”后上层清液中
【答案】C
【解析】矿石(含MnO2、Co3O4、Fe2O3)经过硫酸和稻草浸出过滤得到滤液，滤液含有Fe3+、Mn2+、Co2+，
加入Na2CO3沉铁得到FeOOH，过滤，滤液再加入Na2S 沉钴得到CoS，过滤最后得到硫酸锰溶液。根据分
析可知，加入硫酸和稻草浸出，硫酸作催化剂和浸取剂，A 正确； 生物质(稻草)是可再生的，且来源广泛，
B 正确； 根据图示可知，“浸出”时，Fe 的化合价没有变化，Fe 元素没有被还原，C 错误； “沉钴”后
的上层清液存在CoS 的沉淀溶解平衡，满足Q=Ksp=c(Co2+)·c(S2-)=10-20.4，D 正确；故选C。
3.（2024·辽宁卷）文物见证历史，化学创造文明。东北三省出土的下列文物据其主要成分不能与其他三项
归为一类的是
A. 金代六曲葵花婆金银盏
B. 北燕鸭形玻璃注
C. 汉代白玉耳杯
D. 新石器时代彩绘几何纹双腹陶罐
【答案】A
【解析】金代六曲葵花鎏金银盏是合金，属于无机金属材料；北燕鸭形玻璃注是玻璃制品，属于硅酸盐材
料；汉代白玉耳环是玉，属于含有微量元素的钙镁硅酸盐材料；新石器时代彩绘几何纹双腹陶罐是陶器，
属于硅酸盐材料；综上A 选项材质与其他三项材质不用，不能归为一类，答案选A。
4.（2024·辽宁卷）某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的
并制备
，流程如下“脱氯”步骤仅
元素化合
价发生改变。下列说法正确的是
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锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰)
离子
浓度
145
0.03
1
A. “浸铜”时应加入足量
，确保铜屑溶解完全
B. “浸铜”反应：
C. “脱氯”反应：
D. 脱氯液净化后电解，可在阳极得到
【答案】C
【解析】铜屑中加入H2SO4和H2O2得到Cu2+，反应的离子方程式为：
，
再加入锌浸出液进行“脱氯”，“脱氯”步骤中仅Cu 元素的化合价发生改变，得到CuCl 固体，可知“脱
氯”步骤发生反应的化学方程式为：
，过滤得到脱氯液，脱氯液净化后电解，
Zn2+可在阴极得到电子生成Zn。由分析得，“浸铜”时，铜屑不能溶解完全，Cu 在“脱氯”步骤还需要充
当还原剂，故A 错误；“浸铜”时，铜屑中加入H2SO4 和H2O2 得到Cu2+，反应的离子方程式为：
，故B 错误；“脱氯”步骤中仅Cu 元素的化合价发生改变，得到CuCl
固体，即Cu 的化合价升高，Cu2+ 的化合价降低，发生归中反应，化学方程式为：
，故C 正确；脱氯液净化后电解，Zn2+应在阴极得到电子变为Zn，故D 错
误；故选C。
5.（2024·福建卷）从废线路板(主要成分为铜，含少量铅锡合金、铝、锌和铁)中提取铜的流程如下：
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已知“滤液2”主要含
和
。下列说法正确的是
A．“机械粉碎”将铅锡合金转变为铅和锡单质
B．“酸溶”时产生
和
离子
C．“碱溶”时存在反应：
D．“电解精炼”时，粗铜在阴极发生还原反应
【答案】C
【分析】废线路板先机械粉碎，可以增加其反应的接触面积，加入稀盐酸后铝、锌、铁溶解，进入滤液，
通入氧气和加氢氧化钠，可以溶解锡和铅，最后电解精炼得到铜。
【解析】机械粉碎的目的是增大接触面积，加快反应速率，A 错误；酸溶的过程中Al、Zn、Fe 转化为对应
的
和
离子，B 错误；“碱溶”时根据产物中
，存在反应：
，故C 正确；电解精炼时粗铜在阳极发生氧化反应，逐步溶解，故D 错误；
故选C。
6.（2024·浙江卷）下列离子方程式正确的是
A．用
溶液除
气体：
B．
溶液中滴加
溶液：
C．
溶液中通入少量
：
D．用
溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板：
【答案】D
【解析】H2S 在离子方程式中应以化学式保留，正确的离子方程式为Cu2++H2S=CuS↓+2H+，A 项错误；酸
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性条件下
会将H2SO3氧化成H2SO4，Ba2+与
形成BaSO4沉淀，滴加少量Ba(NO3)2时的离子方程式
为Ba2++2
+3H2SO3=BaSO4↓+2NO↑+2
+4H++H2O，滴加足量Ba(NO3)2时的离子方程式为3Ba2++2
+3H2SO3=3BaSO4↓+2NO↑+4H++H2O，B 项错误；电离平衡常数：Ka1(H2CO3) ＞Ka(HClO) ＞
Ka2(H2CO3)，Cl2与水反应生成的HClO 与NaHCO3不反应，正确的离子方程式为Cl2+
=Cl-
+HClO+CO2，C 项错误；Cu 与FeCl3溶液反应生成CuCl2、FeCl2，反应的离子方程式为Cu+2Fe3+=Cu2+
+2Fe2+，D 项正确；故选D。
7.（2025·河北卷）铬盐产品广泛应用于化工、医药、印染等领域。通过闭环生产工艺将铬铁矿转化为重铬
酸钾同时回收利用钾资源，可实现绿色化学的目标。过程如下：
已知：铬铁矿主要成分是
。
回答下列问题：
(1)基态铬原子的价层电子排布式： 。
(2)煅烧工序中
反应生成
的化学方程式： 。
(3)浸取工序中滤渣Ⅰ的主要成分：
、 、 (填化学式)。
(4)酸化工序中需加压的原因： 。
(5)滤液Ⅱ的主要成分： (填化学式)。
(6)补全还原、分离工序中发生反应的化学方程式 。
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(7)滤渣Ⅱ可返回 工序。(填工序名称)
【答案】(1)
(2)
(3)
MgO
(4)增大CO2的溶解度，保证酸化反应充分进行
(5)
(6)
(7)煅烧
【分析】铬铁矿主要成分是
，与过量KOH 在空气中煅烧，生成
、Fe2O3、MgO，
；通入
/CO2浸取，生成
，
、MgO 不反应，故滤渣Ⅰ为：
，
、MgO，通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤分离出
固体，滤液Ⅰ中含有
；将
中加水溶解，并通入过量CO2酸化，将
转化为
，同时副产物
生成，将
与
分离，滤液Ⅱ的主要溶质为
；
做还原剂，将滤液Ⅰ中剩余的
还原为
，自身转化为
进入滤渣Ⅱ，KOH 进一步处
理得
，循环使用，据此分析；
【解析】（1）Cr 为24 号元素，基态铬原子的价层电子排布式：
；
（2）煅烧工序中
与过量KOH、空气中氧气反应生成
、Fe2O3、
，根据得失电子守
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恒，原子守恒，化学方程式：
；
（3）根据分析可知，滤渣Ⅰ的主要成分：
、
MgO；
（4）向
中加水溶解，并通入过量CO2酸化，将
转化为
，加大压强，可以增大CO2
的溶解度，使液体中CO2浓度增大，保证酸化反应充分进行；
（5）根据分析可知，滤液Ⅱ的主要溶质为
；
（6）
做还原剂，将滤液Ⅰ中剩余的
还原为
，自身转化为
，铁元素由0
价升高到+3 价，Cr 由+6 价降低到+3 价，根据得失电子守恒，原子守恒，化学方程式：
；
（7）滤渣Ⅱ含有
和
可返回煅烧工序。
8.（2024·广西卷）广西盛产甘蔗，富藏锰矿。由软锰矿(
，含
和CuO 等杂质)制
备光电材料
的流程如下。回答下列问题：
已知：
物质
(1)“甘蔗渣水解液”中含有还原性糖和
，其主要作用是 。为提高“浸取”速率，可采取的措
施是 (任举一例)。
(2)“滤渣1”的主要成分是 (填化学式)。
(3)常温下，用
调节溶液pH 至
时，可完全沉淀的离子有 (填化学式)。
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(4)“X”可选用_______。
A．
B．
C．Zn
D．
(5)若用
替代
沉锰，得到
沉淀。写出生成
的离子方程式
。
(6)
立方晶胞如图，晶胞参数为
，该晶体中与一个
紧邻的
有 个。已知
为阿伏加
德罗常数的值，晶体密度为
(用含
的代数式表示)。
【答案】(1) 把二氧化锰还原为硫酸锰 把软锰矿粉碎、搅拌、加热等
(2)SiO2
(3)Al3+
(4)D
(5)
(6) 4
【分析】软锰矿含有
和少量
、CuO。“甘蔗渣水解液”中含有还原性糖和
。用甘蔗渣水解液“浸取”软锰矿，二氧化锰被还原为硫酸锰，氧化铁被还原为硫酸亚铁，氧化
铝、氧化铜溶于硫酸生成硫酸铝、硫酸铜，二氧化硅不溶于硫酸，滤渣是二氧化硅，滤液中加碳酸钙调节
pH 生成氢氧化铝沉淀除铝，过滤，滤液加硫化物反应生成FeS、CuS 沉淀除铁铜，滤液中加碳酸氢钠反应
生成碳酸锰沉淀，最终将碳酸锰转化为
。
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【解析】（1）二氧化锰具有氧化性，“甘蔗渣水解液”中含有还原性糖和
，其主要作用是把二氧
化锰还原为硫酸锰。根据影响反应速率的因素，为提高“浸取”速率，可采取的措施是把软锰矿粉碎、搅
拌、加热等。
（2）二氧化硅不溶于硫酸，“滤渣1”的主要成分是SiO2。
（3）根据溶度积常数，Fe2+完全沉淀时，c(OH-)=
，pH 约为8.4；Al3+完全沉淀时，
c(OH-)=
，pH 约为4.7；Cu2+完全沉淀是c(OH-)=
，pH 约为
6.7；常温下，用
调节溶液pH 至
时，可完全沉淀的离子有Al3+。
（4）加X 的目的是生成硫化物沉淀除铁和铜，Fe2+和H2S 不反应，所以不能选用H2S；铜离子、亚铁离子
都能和硫离子反应生成硫化铜沉淀，所以“X”可选用
，选D。
（5）若用
替代
沉锰，得到
沉淀，反应的离子方程式为
。
（6）1 个晶胞中含有1 个K+，根据化学式
可知，1 个晶胞中含有1 个Mn、3 个F-，可知晶胞顶点上
的原子为Mn、棱上的F-，该晶体中与一个
紧邻的
有4 个；已知
为阿伏加德罗常数的值，晶体密
度为
。
9.（2024·山东卷）以铅精矿(含
，
等)为主要原料提取金属
和
的工艺流程如下：
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回答下列问题：
(1)“热浸”时，难溶的
和
转化为
和
及单质硫。溶解等物质的量的
和
时，消耗
物质的量之比为 ；溶液中盐酸浓度不宜过大，除防止“热浸”时
挥发外，另一目
的是防止产生 (填化学式)。
(2)将“过滤Ⅱ”得到的
沉淀反复用饱和食盐水热溶，电解所得溶液可制备金属
，“电解I”阳极产
物用尾液吸收后在工艺中循环使用，利用该吸收液的操作单元为 。
(3)“还原”中加入铅精矿的目的是 。
(4)“置换”中可选用的试剂X 为 (填标号)。
A．
B．
C．
D．
“置换”反应的离子方程式为 。
(5)“电解II”中将富银铅泥制成电极板，用作 (填“阴极”或“阳极”)。
【答案】(1) 1:1 H2S
(2)热浸
(3)将过量的Fe3+还原为Fe2+
(4) C
(5)阳极
【分析】本题以铅精矿(含
，
等)为主要原料提取金属
和
， “热浸”时，难溶的
和
转化为
和
及单质硫，
被还原为Fe2+，过滤I 除掉单质硫滤渣，滤液中
在稀释降温的过程中转化为PbCl2沉淀，然后用饱和食盐水热溶，增大氯离子浓度，使PbCl2又转化为
，电解得到Pb；过滤II 后的滤液成分主要为
、FeCl2、FeCl3，故加入铅精矿主要将FeCl3
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还原为FeCl2，试剂X 将
置换为Ag，得到富银铅泥，试剂X 为铅，尾液为FeCl2。
【解析】（1）“热浸”时，
将
和
中-2 价的硫氧化为单质硫，
被还原为Fe2+，在这个过
程中Pb 和Ag 的化合价保持不变，所以等物质的量的
和
时，S2-物质的量相等，所以消耗
的物
质的量相等，比值为1:1；溶液中盐酸浓度过大，这里主要考虑氢离子浓度会过大，会生成H2S 气体。
（2）“过滤Ⅱ”得到的
沉淀反复用饱和食盐水热溶，会溶解为
，电解
溶液制备金
属
，
在阴极产生，阳极Cl-放电产生Cl2， 尾液成分为FeCl2，FeCl2吸收Cl2后转化为FeCl3，可以在
热浸中循环使用。
（3）过滤Ⅱ所得的滤液中有过量的未反应的Fe3+，根据还原之后可以得到含硫滤渣，“还原”中加入铅精
矿的目的是将过量的Fe3+还原为Fe2+。
（4）“置换”中加入试剂X 可以可以得到富银铅泥，为了防止引入其他杂质，则试剂X 应为Pb，发生的
反应为：
。
（5）“电解II”中将富银铅泥制成电极板，电解Ⅱ得到金属银和金属铅，将银和铅分离出来，所以不可能
作为阴极，应作为阳极板，阳极放电时，银变成阳极泥而沉降下来，铅失电子为Pb2+，阴极得电子得到
Pb，所以电极板应作阳极。
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