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第04 讲 金属材料及金属矿物的开发利用
目录
一、题型精
讲
题型01 考查合金性质及其应用.......................................................................................................................1
题型02 考查新型合金及其应用.......................................................................................................................3
题型03 考查金属矿物的开发利用...................................................................................................................4
题型05 考查铜及其化合物性质及其应用.......................................................................................................9
题型06 以工艺流程为载体考查其他金属的制备.........................................................................................12
二、靶向突破
题型01 考查合金性质及其应用
1．合金
(1)概念：合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
(2)性能：合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。
①熔点：一般比它的各成分金属的低；
②硬度和强度：一般比它的各成分金属的大。
2．常见金属材料——黑色金属材料与有色金属材料
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【特别提醒】
①合金是混合物，合金的物理性质相比于成分金属有所改变，但合金中各成分金属的化学性质不变。
②并非所有的金属都能相互熔合形成合金，若一种金属的熔点高于另一种金属的沸点，则二者不能形成合
金。如Na、Fe 不能形成合金。
【例1】 明末科学家宋应星出版的《天工开物》中记载了有关“五金”的内容：“……黄金美者，其值去
黑铁(生铁)一万六千倍，然使釜、鬵(xín，一种炊具)、斤(这里指菜刀、镰刀、锄头等)、斧不呈效于日用之
间……贸迁有无……”，下列解释正确的是( )
A．明代使用的釜、鬵一类的炊具都属于青铜合金
B．添加了铬、镍的不锈钢菜刀和农具使用后即使不保养，也不会生锈
C．金属的另一个用途就是铸成钱币作为贸易交往中的流通手段
D．黑铁属于铁合金，熔点比铁的高
【变式1-1】 下列广西优秀传统工艺品中，主要由合金材料制成的是( )
A．壮乡铜鼓
B．绣球
C．坭兴陶
D．壮锦
【变式1-2】 镧镍合金是一种具有实用价值的新型储氢合金材料。下列说法不正确的是
A．镧镍合金能大量吸收
形成金属氢化物
B．镍属于过渡元素，位于元素周期表d 区
C．氢能是理想能源，具有来源广、热值高、无污染等优点
D．合金的熔点一定比各成分金属的熔点低
【变式1-3】化学与生活、生产、社会密切相关，下列说法正确的是
A．制造镍氢电池使用的储氢合金是一类能与氢气结合成金属氢化物的材料，如钛锆合金，镧镍合金等
B．
等漂白剂均是利用强氧化性达到漂白效果
C．用于制作大运会火炬塔塔身的钛合金板具有硬度低、延展性好等特点
D．天和核心舱电推进系统腔体的氮化硼陶瓷属于传统无机非金属材料
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题型02 考查新型合金及其应用
1.储氢合金：一类能够大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料。如Ti-Fe 合金、La-Ni 合金等，为
氢气作为能源的实际应用起到重要的推动作用。
2.其他新型合金：钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型合金广泛应用于航空航天、生物工程和电子工
业等领域。
【例2】下列材料中所涉及的合金不属于新型合金的是
A．飞机窝扇用的是
耐高温的合金材料
B．“中国天眼”使
用的碳化硅
C．“蛟龙”号载人舱
是用钛合金制的
D．新能源汽车
储氢材料
【变式2-1】 储氢合金是一种新型合金。下列关于储氢合金的说法错误的是( )
A．储氢合金是一类能够大量吸收氢气，并与氢气结合成金属氢化物的新型合金材料
B．储氢合金具有储氢量大、能耗低、使用方便的特点
C．储氢合金具有很强的捕捉氢的能力，氢分子在合金中先分解成单个的原子，氢原子进入合金原子的缝
隙中，并与合金生成金属氢化物
D．储氢合金形成的金属氢化物性质稳定，高温条件下也不易分解
【变式2-2】 将一个预先做好的“ICE”形状的镍钛合金破坏形状后，只要在热水中浸泡，其便会恢复原来
形状。下列说法正确的是( )
A．记忆合金的形状变化属于化学变化
B．合金的熔点一般比各组分金属低，硬度比各组分金属小
C．形状记忆合金在医疗上可用来接断骨等，在日常生活中可制眼镜框架等
D．钛合金的化学性质与钛单质完全相同
【变式2-3】中国空间站“梦天实验舱”顺利发射升空，该舱箭组合体使用到多种新型合金材料，下列关
于合金的说法中错误的是
A．合金具有许多优良的物理、化学和机械性能
B．一般来说，合金的熔点比它的成分金属的高
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C．改变原料配比，生成合金的条件，能得到不同性能的合金
D．新型合金有储氢合金，钛合金、耐热合金和形状记忆合金等
题型03 考查金属矿物的开发利用
1.金属在自然界中的存在形式
2.金属冶炼的实质
Mn＋＋ne－===M
①使金属化合物中的金属离子得电子还原为金属单质。
②化合态转化为游离态。
3.金属的常见冶炼方法
①电解法
Na：2NaCl(熔融) 电解
2Na＋Cl2↑；
Mg：MgCl2(熔融) 电解
Mg＋Cl2↑；
Al：2Al2O3(熔融) 电解
冰晶石 4Al＋3O2↑。
②热还原法：常用还原剂有焦炭、CO、H2、Al 等；
高炉炼铁：3CO＋Fe2O3 △
2Fe＋3CO2；
铝热反应制铬：2Al＋Cr2O3 高温
2Cr＋Al2O3；
焦炭还原铜：C＋2CuO 高温
2Cu＋CO2↑。
③热分解法
Hg：2HgO △
2Hg＋O2↑；
Ag：2Ag2O △
4Ag＋O2↑。
4.合理开发利用金属矿物的主要途径
①提高金属矿物的利用率；
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②开发环保高效的金属冶炼方法；
③防止金属的腐蚀；
④加强废旧金属的回收和再利用；
⑤使用其他材料代替金属材料。
【解题通法】
①金属冶炼与金属活动性的关系：
②冶炼Mg 时电解熔融MgCl2而不电解熔融MgO，原因是MgO 的熔点高，熔融时会耗费更多能源，增加
生产成本。
③冶炼Al 时只能电解熔融Al2O3而不能电解熔融AlCl3，原因是AlCl3是共价化合物，熔融态不导电；加入
冰晶石(Na3AlF6)的目的是降低Al2O3的熔化温度。
【例3】明代《天工开物》记载“火法”冶炼锌：“每炉甘石十斤，装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭
饼垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅也”(注：炉甘石的主要成分为碳酸锌，泥罐中
掺有煤炭)。下列说法不正确的是( )
A．倭铅是指金属锌和铅的混合物
B．煤炭中起作用的主要成分是C
C．冶炼Zn 的化学方程式：ZnCO3＋2C 高温
Zn＋3CO↑
D．该冶炼锌的方法属于热还原法
【变式3-1】人类文明的发展和社会的进步与金属材料密切相关，种类繁多的金属材料已成为人类社会发
展的重要物质基础。下列有关说法正确的是( )
A．可通过铝热反应从铁的氧化物中冶炼铁
B．工业上一般通过电解NaCl 溶液得到钠单质
C．镁在CO2的气氛中热还原TiCl4制钛
D．古代火烧孔雀石[Cu2(OH)2CO3]炼铜的方法中当转移2 mol 电子时，1 mol 铜被氧化
【变式3-2】 下列有关金属的工业制法中，正确的是
A．制铜：火法炼铜，即将黄铜矿
受热分解以获得铜单质
B．制铁：以铁矿石、焦炭、石灰石为原料，CO 还原得铁
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C．制镁：用海水为原料，经一系列过程制得氧化镁固体，
还原得镁
D．制铝：从铝土矿制得氯化铝固体，再电解熔融的氯化铝得到铝
【变式3-3】古代炼丹的五金通常是指金、银、铜、铁、锡。下列说法错误的是( )
A.用焦炭热还原SnO2可得到Sn
B.用H2还原Fe2O3可得到Fe
C.Cu2S 与过量O2共热产物中只含Cu
D.Ag2O 直接热分解可得到Ag
题型04 考查镁及其化合物性质及其应用
1．镁的性质
(1)物理性质：银白色，金属光泽，密度、硬度均较小，熔点较低，有良好的导电、传热和延展性。
(2)化学性质(有关反应的化学方程式或离子方程式)
②2Mg＋CO2 点燃
2MgO＋C
③Mg＋2H2O △
Mg(OH)2＋H2↑
Mg
④
＋2H＋===Mg2+＋H2↑
2．MgO 与Mg(OH)2
(1)MgO 为碱性氧化物，难溶于水，溶于盐酸的离子方程式为MgO＋2H＋===Mg2+＋H2O。
(2)Mg(OH)2为难溶于水的中强碱，溶于盐酸的离子方程式为Mg(OH)2＋2H＋===Mg2+＋2H2O。
3.Mg(OH)2和Al(OH)3的化学性质与制备
类别
Mg(OH)2
Al(OH)3
性质
中强碱，悬浊液使酚酞溶液变浅红：
典型两性氢氧化物；不能与较弱的
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Mg(OH)2⥫
Mg
⥬
2+＋2OH－
酸、碱反应，如H2CO3、NH3·H2O
与H＋反应
Mg(OH)2＋2H＋===Mg2+＋2H2O
Al(OH)3＋3H＋===Al3+＋3H2O
与OH－反应
不反应
Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－
与盐反应
溶于NH4Cl 浓溶液：Mg(OH)2＋
2NH4Cl===MgCl2＋2NH3·H2O
Al(OH)3不溶于NH4Cl 浓溶液
热稳定性
Mg(OH)2 △
MgO＋H2O
2Al(OH)3 △
Al2O3＋3H2O
实验制备
M g
2++2O H
−=== Mg(OH )2↓
A l
3++3 N H 3· H 2O
=== Al (OH )3↓+3 N H 4
+
3．从海水中提取镁的流程
主要化学反应：
(1)制石灰乳：CaCO3 高温
CaO＋CO2↑、CaO＋H2O===Ca(OH)2；
(2)沉淀Mg2+：Mg2+＋Ca(OH)2===Mg(OH)2＋Ca2+；
(3)制备MgCl2：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O；
(4)电解MgCl2：MgCl2(熔融) 电解
Mg＋Cl2↑。
【特别提醒】
氢氧化镁的溶解度小于碳酸镁，能发生反应MgCO3＋H2O △
Mg(OH)2＋CO2↑，镁元素在水垢中
的存在形式是Mg(OH)2。
【例4】已知MgCl2·6H2O 在空气中加热时，失去部分结晶水，同时生成Mg(OH)Cl 或MgO。实验室用
MgCl2·6H2O 制取无水MgCl2的部分装置(铁架台、酒精灯已略)如图所示：
下列有关说法错误的是( )
A．循环物质甲为盐酸
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B．装置b 填充的可能是P2O5或CaCl2
C．装置a 的分液漏斗中装有的试剂为浓硫酸，其作用为催化剂
D．装置d 为干燥装置
【变式4-1】一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下：
下列说法错误的是( )
A．物质X 常选用生石灰
B．工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁
C．“氯化”过程中发生的反应为MgO＋C＋Cl2 高温
MgCl2＋CO
D．“煅烧”后的产物中加稀盐酸，将所得溶液加热蒸发也可得到无水MgCl2
【变式4-3】以混有SiO2的MgCO3为原料制备氧化镁的实验流程如图：
下列说法错误的是( )
A．“酸浸”的离子方程式为C O3
2−＋2H＋===CO2↑＋H2O
B．浸出渣的成分是SiO2
C．母液的主要溶质是NH4Cl
D．固体X 是Mg(OH)2
题型05 考查铜及其化合物性质及其应用
1．铜的主要性质
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①2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3。
2Cu
②
＋S △
Cu2S。
③与氧化性酸反应
a．与浓硫酸共热：Cu＋2H2SO4(浓) △
CuSO4＋SO2↑＋2H2O；
b．与稀硝酸反应：3Cu+8 H
++2 N O3
−===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O(填离子方程式，下同)；
c．与浓硝酸反应：Cu+ 4 H
++2 N O3
−===Cu2+＋2NO2↑＋2H2O。
④与某些盐溶液反应
a．与硝酸银溶液反应：Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2+；
b．与FeCl3溶液反应：Cu＋2Fe3+===2Fe2+＋Cu2+。
2．铜的重要化合物的性质及应用
(1)氧化物
CuO
①
：黑色难溶于水的固体，可以与酸反应，可以用H2、CO、Al 还原出Cu。
Cu
②
2O：砖红色难溶于水的固体，与非氧化性酸反应为Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2+＋H2O，遇到HNO3发生氧
化反应生成Cu2+。
③转化：4CuO 高温
2Cu2O＋O2↑，高温条件下Cu2O 稳定。
(2)氢氧化铜——蓝色难溶固体，是一种弱碱。
(3)铜盐
Cu
①
2(OH)2CO3
Cu2(OH)2CO3的名称为碱式碳酸铜，呈绿色，是铜锈的主要成分，受热易分解，化学方程式为
C u2(OH )2C O3 △
2CuO＋H2O＋CO2↑。
CuSO
②
4
a．CuSO4·5H2O 为蓝色晶体，俗称蓝矾或胆矾。
受热或遇浓硫酸蓝色晶体变为白色粉末。
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b．无水CuSO4遇水变蓝色(生成CuSO4·5H2O)，可作为水或水蒸气的检验试剂。
③铜盐的毒性
铜盐溶液有毒，主要是因为铜离子能与蛋白质作用，使蛋白质变性失去生理活性，因此人们利用这一性质
用胆矾、熟石灰、水配成了波尔多液，用来杀灭植物的病菌。
【特别提醒】铜及其化合物的颜色、状态及溶解性
物质
颜色
状态及溶解性
物质
颜色
状态及溶解性
Cu
紫红色，
有金属光
泽
固态，难溶于非氧化性
酸，易溶于强氧化性酸
CuSO4
白色
粉末，易溶于水，水溶
液呈蓝色
CuO
黑色
粉末，可溶于酸溶液
CuSO4·5H2O
蓝色
晶体
Cu2O
砖红色
固体，难溶于水，可溶于
酸溶液(生成Cu 和Cu2+)
Cu2(OH)2CO3
绿色
粉末，难溶于水，可溶
于酸溶液
CuCl
CuI
白色
粉末，难溶于水
Cu(OH)2
蓝色
难溶于水，可溶于酸溶
液
CuS
黑色
粉末，难溶于水及非氧化
性强酸
[Cu(NH3)4]2+
深蓝色
络合离子，溶于水
【例5】一种在恒温、恒定气流流速下，催化氧化HCl 生产Cl2的工艺主要反应机理如图所示。下列说法不
正确的是( )
A．该过程中Cu 元素的化合价保持不变
B．CuO、Cu(OH)Cl、Cu2OCl2均为中间产物
C．Cu(OH)Cl 分解产生两种产物，物质X 为H2O
D．该过程涉及反应：2Cu2OCl2＋O2
===
⥫
⥬2Cl2＋4CuO
【变式5-1】氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl 难溶于水，可溶于氯离子浓度较
大的体系，易水解氧化。以海绵铜(主要成分是Cu 和少量CuO)为原料，生产CuCl 的工艺如下：
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下列说法错误的是( )
A．“溶解”过程发生氧化还原反应的离子方程式是3Cu+8 H
++2 N O3
−===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O
B．“反应”过程发生反应的离子方程式是2C u
2++ SO3
2−+2C l
−+ H 2O ===2CuCl↓+ SO4
2−＋2H＋
C．“溶解”过程中硫酸可用浓盐酸代替
D．“烘干”需在隔绝空气的环境中进行
【变式5-2】某研究小组通过实验探究Cu 及其化合物的性质，下列操作正确且能达到目的的是（ ）
A．将铜丝插入浓硫酸中加热，反应完后把水加入反应器中，观察溶液的颜色
B．常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，观察CuCl2的生成
C．将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水CuCl2固体
D．将表面有铜绿的铜器放入稀盐酸中浸泡，除去铜绿
【变式5-3】部分含Na 或含Cu 物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是( )
A．可存在c→d→e 的转化
B．能与H2O 反应生成c 的物质只有b
C．新制的d 可用于检验葡萄糖中的醛基
D．若b 能与H2O 反应生成O2，则b 中含共价键
题型06 以工艺流程为载体考查其他金属的制备
1.明确制备物质特点
首先确定要制备什么物质，从题干或流程图、装置图中获取有用信息，了解制备物质的性质，具有某些特
殊性质的产物，要采取必要的措施来避免在制备过程中产生杂质。
2.分析流程图、装置图中的每一步操作及步骤
从以下几个方面了解流程图、装置图：反应物是什么？反应方程式是什么？该反应有何作用？对制备结果
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有何影响？
3.逐项判断，不遗漏任何信息
结合除杂、分离、提纯等实验操作，灵活运用元素化合物及氧化还原反应等知识，从问题中获取解题信息，
逐项判断。
【例6】溶液a 中的溶质主要为CdSO4，还含有少量FeSO4、H2SO4，以溶液a 为主要原料制备高纯镉的工
艺流程如图所示。下列说法正确的是( )
A.“氧化”时若用Cl2代替O2，电解时阳极反应式不变
B.“调节pH”时可以用CuO 代替ZnO
C.“电解废液”所含溶质的主要成分为ZnSO4、H2SO4
D.“氧化”时可以用KSCN 溶液检验Fe2＋是否完全被氧化
【变式6-1】某工厂采用如下工艺制备Cr(OH)3，已知焙烧后Cr 元素以＋6 价形式存在，下列说法错误的是
( )
A.“焙烧”中产生CO2
B.滤渣的主要成分为Fe(OH)2
C.滤液①中Cr 元素的主要存在形式为CrO
D.淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用
【变式6-2】用铬铁合金(含少量Ni、Co 单质)生产硫酸铬的工艺流程如下：
下列说法错误的是( )
A.“浸出”产生的气体含有H2
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B.“除杂”的目的是除去Ni、Co 元素
C.流程中未产生六价铬化合物
D.“滤渣2”的主要成分是Fe2(C2O4)3
【变式6-3】铼(Re)被称为“类锰元素”，与锰的价电子排布相同，可以与氧气反应。一种对废氧化铝载体
铂铼催化剂中金属元素综合回收利用的工艺如图：
下列说法正确的是( )
A.“第1 次浸出”中可以用氢氧化钠溶液代替氨水，浸出渣1 成分不变
B.铼元素的最高价氧化物Re2O7为酸性氧化物
C.制备铼粉过程中，氢气只体现还原作用
D.“第3 次浸出”中若用HCl—NaClO3作浸出液，反应离子方程式可能为：3Pt＋16Cl－＋2ClO＋12H＋
===3[PtCl6]2－＋6H2O
1.（2025·天津·二模）2025 年元旦期间，天津博物馆举办“天开一统——秦汉文物主题展”，大量市民慕
名而来一睹国宝“长信宫灯”芳容。下列说法正确的是
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A．动物油脂和柴油都属于酯类物质
B．青铜是一种混合物，其硬度小于纯铜
C．铜锈的颜色为绿色，其主要成分为CuO
D．传统鎏金工艺是将金溶于汞中制成“金汞漆”，涂在器物表面，然后加火除汞，使金附着在器物表
面。鎏金工艺利用了汞的挥发性
2.（2025·山东日照·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
3.（24-25 高三上·山西·期末）下列冶炼金属的原理正确的是
A．工业上电解
制备金属
B．
加入
溶液制备金属
C．加热分解
制备金属
D．电解
溶液制备金属钠
4．实验室用含有少量氧化铁杂质的废铜粉制取无水硫酸铜的实验步骤如下。
下列有关说法正确的是（ ）
A．溶解废铜粉的“过量酸”是指稀硝酸
B．气体A 是Cl2，将亚铁离子氧化为铁离子
C．生成沉淀D 的离子方程式可以为3CuO＋2Fe3＋＋3H2O===2Fe（OH）3＋3Cu2＋
D．从溶液中得到无水硫酸铜的方法是冷却结晶
5．下列制备金属单质的方法或原理正确的是（ ）
A．在高温条件下，用H2还原MgO 制备单质Mg
B．在通电条件下，电解熔融Al2O3制备单质Al
C．工业上用热还原法制得金属Mg、Cu
D．加强热使CuO 在高温条件下分解制备单质Cu
6.（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
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
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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
7.（24-25 高三上·河北邯郸·期末）部分含钠或含镁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理
的是
A．c 能与水反应生成d
B．电解熔融的g 可生成a
C．e 能与d 发生化学反应
D．固体b 中一定含有共价键
8.（24-25 高三上·河北张家口·期末）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：
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9.（23-24 高三上·广东东莞·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
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
10.（2025·湖南·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
11.（24-25 高三上·湖南·期末）皮江法冶炼镁的工业流程如图所示。已知铁的沸点2750℃，镁的沸点
1107℃。下列说法错误的是
A．白云石粉碎的目的是增大固体表面积，加快化学反应速率
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B．还原炉中发生的反应为
C．还原炉内可用气体a 来排除空气
D．还原炉需控制温度为1200℃左右，目的是分离提纯金属镁
12.（2025·四川成都·一模）含
元素或
元素部分物质的“价-类”关系如图所示，下列叙述错误的是
A．若
为红色，则在高温下的稳定性强于
B．若为蓝色，则两种物质之间一步反应能实现：
C．若
能被强磁铁吸附，则
和能发生化合反应
D．若
为红褐色，则b、c 均能与足量的稀硝酸发生氧化还原反应
13.（24-25 高三上·山东青岛·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
14．高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含Zn、Fe 元素的杂质)为主要原料制备Cu
粉的工艺流程如下，可能用到的数据见下表。
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Fe(OH)3
Cu(OH)2
Zn(OH)2
开始沉淀pH
1.9
4.2
6.2
沉淀完全pH
3.2
6.7
8.2
下列说法错误的是( )
A．固体X 主要成分是Fe(OH)3和S；金属M 为Zn
B．浸取时，增大O2压强可促进金属离子浸出
C．中和调pH 的范围为3.2～4.2
D．还原时，增大溶液酸度有利于Cu 的生成
15．碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]是一种用途广泛的化工原料，实验室中以废铜屑为原料，制取碱式碳酸铜的
流程如下。
下列说法错误的是( )
A．“加热”步骤可选用水浴加热
B．“酸浸”产生的气体可用NaOH 溶液吸收
C．“滤液”中溶质的主要成分为NaNO3
D．可用盐酸和BaCl2溶液检验“滤液”中是否有C O3
2−
16.（24-25 高三上·山东枣庄·期末）用铬铁合金(含少量Ni、Co 单质)生产硫酸铬的工艺流程如下：
下列说法错误的是
A．“浸出”产生的气体含有
B．“除杂”的目的是除去Ni、Co 元素
C．流程中产生六价铬化合物
D．“滤渣2”的主要成分是
17.（24-25 高三上·河北衡水·期末）V2O5是制造钒铁合金、金属钒的原料，也是重要的催化剂。钒矿石中
含V2O5，杂质为大量Al2O3和少量CaO 等，可通过碱熔法从钒矿石中提取纯度较高的V2O5，流程如下：
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已知：V2O5是以酸性为主的两性化合物，偏钒酸铵(NH4VO3)与偏钒酸钙[Ca(VO3)2]均难溶于水，在弱碱性
环境下，偏钒酸钙经盐浸生成碳酸钙。下列说法错误的是
A．气体②的成分为CO2
B．盐浸工序得到滤渣的成分为CaCO3
C．洗脱工序中洗脱液的主要成分为NaCl
D．延长沉钒时间、增大NH4Cl 溶液的浓度有利于沉钒
18.（24-25 高三上·山东日照·期末）以菱锰矿(主要成分为MnCO3，含少量的
等元素)为原料合
成碱锰电池材料MnO2的流程如下。
下列说法错误的是
A．为加快酸浸速率可以适当提高
浓度
B．“氧化”时可以用
代替
C．已知
可溶于水，滤渣3 的成分有
D．“沉锰”时发生反应的离子方程式为
19.（2025·辽宁朝阳·二模）钛铁矿( FeTiO3)制取金属钛的流程如图所示(已知TiCl4为无色液体，极易水
解；Ti3+的还原性强于Fe2+)
下列说法正确的是
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A．钛铁矿( FeTiO3)中Ti 的化合价是+3
B．氯化过程中反应2FeTiO3+6C+7Cl2
2FeCl3+6CO+ 2TiCl4
C．镁与TiCl4置换时可以用氮气做保护气
D．制取金属钛时可以用Na 与TiCl4溶液反应
20.（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：
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”)。
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