2026年高考总复习优化设计一轮复习化学（广西版）-课时规范练10　铝、镁、铜、金属材料及金属矿物的开发利用

课时规范练10铝、镁、铜、金属材料及金属矿物的开发利用一、选择题:本题共12小题,每小题只有一个选项符合题目要求。1.春晚节目《只此青绿》惊艳了许多观众,生动还原了北宋名画——《千里江山图》。下列说法合理的是()A.《千里江山图》中青色来自蓝铜矿颜料[Cu(OH)2·2CuCO3],可表示为3CuO·CO2·H2OB.《千里江山图》中绿色颜料铜绿的主要成分是氢氧化铜C.《千里江山图》中的红色来自赭石(Fe2O3),其性质稳定,不易被空气氧化D.《千里江山图》的画布材质为麦青色的蚕丝织品——绢,绢的主要成分是纤维素2.下列有关海水提镁的说法正确的是()A.得到Mg(OH)2沉淀的化学反应方程式为2NaOH+MgCl2Mg(OH)2↓+2NaClB.加入盐酸,Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)平衡正向移动C.在空气中加热灼烧MgCl2·6H2O可得到无水氯化镁D.电解熔融氯化镁时金属镁在阳极析出3.(2024广西部分示范校联考)化学焊接技术的原理之一是利用焊剂(主要成分为Al与CaO)在高温下反应制得液态金属(或合金),凝固后,除去焊接点表面的焊渣,实现焊件金属的焊接。下列说法错误的是()A.Al与Fe2O3也能发生类似反应B.焊渣的主要成分是Al(OH)3C.焊接前可用还原性气体在加热条件下除去焊件金属表面的氧化膜D.若在反应体系中加入低熔点金属,则可形成低熔点液态合金便于焊接4.下列实验操作、现象与相应结论不对应的是()选项实验操作现象结论A向某溶液中滴加几滴KSCN溶液溶液变红溶液中不可能含Fe2+B将铝箔置于火焰上灼烧铝箔熔化但不滴落熔点:氧化铝>铝C将表面打磨过的铝条放在冷水中,无明显现象,再加入一小块NaOH固体有大量气泡产生在强碱性条件下,铝与水反应产生氢气D向Al2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量先生成白色沉淀,后沉淀消失Al(OH)3具有酸性5.部分含铜物质的物质类别与相应铜元素的化合价关系如图所示。下列说法正确的是()A.a、d均易溶于水B.b既有氧化性又有还原性C.常温下,f与单质硫反应生成eD.向固体c中通入H2S气体生成e6.工业上以钛铁矿(FeTiO3,其中Fe为+2价)为主要原料制备金属钛的工艺流程如图所示,下列说法不正确的是()A.为加快“氯化”速率,可将钛铁矿粉碎并与焦炭混合均匀B.“氯化”过程中,每生成0.1molCO气体,转移0.2mol电子C.由TiCl4制备Ti的过程中,Ar不可以换成N2D.理论上,每制得1molTi,需要2molMg7.(2024广西二模)GaN、AlN属于第三代半导体材料,二者成键结构与金刚石相似,晶体中只存在Ga—N、Al—N。已知Ga与Al同主族,化学性质相似。从某金属废渣(主要含Ga2O3、Fe2O3)中提取镓并制备GaN的工艺流程如下:下列说法错误的是()A.GaN的熔点高于AlN的熔点B.“碱浸”时Ga2O3反应生成Na[Ga(OH)4]C.“电解”中金属镓在阴极析出D.制备GaN的反应中,NH3作氧化剂8.工业上,常用铜阳极泥(主要成分是Cu2Te,含少量的Ag、Au)回收碲,其工艺流程如下(已知TeO2微溶于水,易与浓强碱、浓强酸反应):下列叙述错误的是()A.合理处理阳极泥有利于保护环境和资源再利用B.操作1、2、3均为过滤C.可由滤渣2提取金属Ag、AuD.上述流程中用浓硝酸代替浓盐酸可提高碲的回收率9.(2024广西南宁二模)明矾[KAl(SO4)2·12H2O]是一种常用的净水剂,以废易拉罐(主要成分为铝和少量不溶于碱性溶液的物质)为原料制取明矾的实验流程如图所示。下列说法错误的是()A.“碱溶”步骤中有H2产生B.“沉铝”步骤所得滤液呈酸性C.用浓硫酸配制9mol·L-1H2SO4溶液,将浓硫酸缓慢加入水中,并用玻璃棒搅拌D.“一系列操作”中还需要加入K2SO410.以非水溶性钾长石(K2O·Al2O3·6SiO2)为原料提取Al2O3、K2CO3等物质的流程如下:下列说法错误的是()A.“浸液”中金属阳离子主要有K+、Na+、Al3+B.“碱化”反应为:OH-+HCO3-H2O+CC.“过滤”所需玻璃仪器:普通漏斗、烧杯、玻璃棒D.Na2CO3、CO2可在流程中循环利用11.(2023北京朝阳二模)小组同学探究Cu和物质A的反应,实验如表所示。装置序号物质A实验现象①0.6mol·L-1Fe(NO3)3溶液(调pH=1)铜粉溶解,溶液变为深棕色{经检验含[Fe(NO)]2+}②0.6mol·L-1FeCl3溶液铜粉溶解,溶液变为蓝绿色③1.8mol·L-1NaNO3溶液(调pH=1)无明显变化下列分析不正确的是()A.②中铜粉溶解的原因:Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+B.①中产生NO的原因:pH=1时Cu直接将NO3-C.若向③中加入FeSO4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,也与反应速率有关12.(2024辽宁名校联考)利用化工厂产生的烟灰(ZnO的质量分数为w,还含有少量CuO、MnO2、FeO等杂质)制备活性ZnO的工艺流程如图所示。下列说法错误的是()A.由滤液1中的阳离子主要含有[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+、NH4+可知,滤渣1中含有FeO和B.“除杂”工序反应的离子方程式:Zn+[Cu(NH3)4]2+Cu+[Zn(NH3)4]2+C.“蒸氨沉锌”“煅烧”时产生的气体可返回到“浸取”工序中循环使用D.从mkg烟灰中得到活性ZnOakg,则ZnO的回收率为100a二、非选择题:本题共1小题。13.用辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)制备难溶于水的碱式碳酸铜的流程如图所示:(1)下列措施是为了加快“浸取”速率,其中无法达到目的的是(填字母)。

A.延长浸取时间 B.将辉铜矿粉碎C.充分搅拌 D.升高温度(2)滤渣Ⅰ中的主要成分是MnO2、S、SiO2,请写出“浸取”过程中生成S的离子方程式:。

(3)研究发现,若先除铁再“浸取”,“浸取”速率明显变慢,可能的原因是。

(4)“除铁”的方法是通过调节溶液的pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3,则加入的试剂A可以是(填化学式);“赶氨”时,最适宜的操作方法是

。

(5)“沉锰”(除Mn2+)过程中有关反应的离子方程式为。

(6)滤液Ⅱ经蒸发浓缩、冷却结晶得到的盐主要是(填化学式)。

参考答案课时规范练10铝、镁、铜、金属材料及金属矿物的开发利用1.C解析《千里江山图》中青色来自蓝铜矿颜料[Cu(OH)2·2CuCO3],可表示为3CuO·2CO2·H2O,A项错误;绿色颜料铜绿的主要成分是碱式碳酸铜,不是氢氧化铜,B项错误;Fe2O3为铁元素的较高价态,化学性质稳定,C项正确;蚕丝的主要成分是蛋白质,D项错误。2.B解析由海水提取镁时,加入石灰乳得到Mg(OH)2,不是加入NaOH,A错误;加入盐酸,H+和OH-结合生成H2O,促使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动而溶解,B正确;在空气中灼烧MgCl2·6H2O,会促进Mg2+的水解,得不到无水氯化镁,C错误;电解熔融MgCl2时,阳极上Cl-放电生成Cl2,D错误。3.B解析Fe的活动性弱于Al,在高温条件下可发生铝热反应,A项正确;焊剂(主要成分为Al与CaO)在高温下反应得到液体金属,结合元素守恒可知,焊渣的主要成分为Al2O3,B项错误;利用还原性气体(如H2、CO等)除去焊件金属表面的氧化膜可使焊接更加牢固,C项正确;一般合金的熔点低于任一组分金属,加入低熔点金属,可在更低温度下得到液态合金,便于焊接,同时还可以保护焊件金属,D项正确。4.A解析滴加几滴KSCN溶液,溶液变红,说明该溶液含有Fe3+,但不能判断是否含Fe2+,A错误;铝箔置于火焰上灼烧表面生成Al2O3,铝箔熔化但不滴落,说明熔点:氧化铝>铝,B正确;把铝放入冷水中不发生反应,加入NaOH后有大量气泡产生,说明强碱性条件下铝与水反应产生氢气,C正确;向Al2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,先生成白色沉淀Al(OH)3,后沉淀消失,Al(OH)3转化为Na[Al(OH)4],说明Al(OH)3具有酸性,D正确。5.B解析a为CuO,b为Cu2O,c为Cu(OH)2,d为CuS,e为Cu2S,f为Cu。A项,a为CuO,d为CuS,二者均为难溶于水的黑色粉末,A错误;b为Cu2O,Cu的化合价为+1价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性,B正确;Cu在常温下不与S反应,需要加热才能反应生成Cu2S,C错误;向固体Cu(OH)2中通入H2S气体生成CuS,D错误。6.B解析“氯化”发生的反应为2FeTiO3+7Cl2+6C2FeCl3+2TiCl4+6CO,得到TiCl4,镁与四氯化钛反应生成钛和氯化镁,化学方程式为TiCl4+2MgTi+2MgCl2。将钛铁矿粉碎并与焦炭混合均匀,可增大反应物的接触面积,加快“氯化”速率,A正确;反应2FeTiO3+7Cl2+6C2FeCl3+2TiCl4+6CO中,每生成6molCO,转移14mol电子,则生成0.1molCO气体,转移0.1×146mol=730mol电子,B错误;高温下Ti、Mg与N2反应,由TiCl4制备Ti的过程中,Ar不可换成氮气,C正确;镁与四氯化钛反应生成钛和氯化镁,化学方程式为TiCl4+2MgTi+2MgCl2,理论上,每制得1molTi,需要2mol7.A解析GaN和AlN都是共价晶体,原子半径越小,电负性越强共价键越稳定,熔点越高,N相同,镓原子半径大于铝原子半径,GaN的熔点低于AlN的熔点,A项错误;“碱浸”时发生反应Ga2O3+2NaOH+3H2O2Na[Ga(OH)4],B项正确;Na[Ga(OH)4]中镓为+3价,生成单质化合价降低,得电子,故“电解”时金属镓应该在阴极析出,C项正确;制备GaN的反应中,Ga由0价变为+3价,为还原剂,故NH3为氧化剂,D项正确。8.D解析铜阳极泥主要成分为Cu2Te,含少量的Ag、Au,在稀硫酸中溶解,并通入氧气,得到TeO2、Au、Ag、硫酸铜溶液;然后过滤,滤液1含有硫酸铜等,滤渣1含有TeO2、Au、Ag,加入浓盐酸过滤,滤渣2含有Au、Ag,TeO2与加入的浓盐酸反应得到四氯化碲溶液,通入SO2气体,可将溶液中的Te4+还原为Te,同时得到硫酸。阳极泥中的Cu2Te可用于制备硫酸铜、Te等,则合理处理阳极泥有利于保护环境和资源再利用,A正确;由以上分析可知,操作1、2、3用于分离固体和液体,均为过滤,B正确;可由滤渣2提取金属Ag、Au,C正确;浓硝酸可氧化Ag,使制备的碲中混有较多杂质,因此不能用浓硝酸,D错误。9.B解析易拉罐的主要成分为Al,含有少量的不溶于碱的杂质,可选择浓NaOH溶解,得到四羟基合铝酸钠溶液,并通过过滤除去不溶于碱的杂质,滤液中加入NH4HCO3溶液后,促进[Al(OH)4]-水解生成Al(OH)3沉淀,过滤后将沉淀溶解在稀硫酸中,得到硫酸铝溶液,添加K2SO4溶液后蒸发浓缩并冷却结晶得到晶体明矾。“碱溶”过程中发生的是NaOH和Al的反应,即2Al+2NaOH+6H2O2Na[Al(OH)4]+3H2↑,A项正确;“沉铝”步骤有Al(OH)3、NH3和NaHCO3生成,所得滤液呈碱性,B项错误;浓硫酸稀释时需要酸入水,并用玻璃棒不断搅拌,故用浓硫酸配制9mol·L-1H2SO4溶液,需要将浓硫酸缓慢加入水中,并用玻璃棒不断搅拌,C项正确;“一系列操作”中还需要加入的试剂是K2SO4,D项正确。10.A解析“调pH”时,通入过量CO2,铝元素转化为Al(OH)3沉淀,故“浸液”中铝元素以[Al(OH)4]-形式存在,A错误;过量的CO2导致“滤液”中存在大量的碳酸氢钠、碳酸氢钾,加入氢氧化钠溶液时,存在的离子反应为OH-+HCO3-CO32-+H2O,B正确;“过滤”所用的玻璃仪器包括普通漏斗、烧杯、玻璃棒,C正确;通过流程图可知,“煅烧”时消耗Na2CO3,“过滤”时得到碳酸钠晶体,实现了Na2CO3在流程中的循环利用,“煅烧”时生成CO2,“调pH”时通入二氧化碳,实现了CO11.B解析实验②中,铜与铁离子反应生成蓝色铜离子和浅绿色亚铁离子,A正确;实验①反应后的溶液经检验含Fe(NO)2+,结合②③的实验现象,说明加入铜粉后铜先与铁离子反应生成蓝色铜离子和浅绿色亚铁离子,然后酸性条件下部分亚铁离子与硝酸根离子反应产生NO,pH=1时Cu未直接将NO3-还原为NO,B不正确;若向③中加入FeSO4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,推测铜粉会溶解,C正确;由上述分析可知,①②③现象的差异不仅与物质氧化性(或还原性)强弱有关,也与反应速率有关12.D解析烟灰(ZnO的质量分数为w,还含有少量CuO、MnO2、FeO等杂质),经过碳酸氢铵和过量氨水浸取,ZnO转化为[Zn(NH3)4]2+,CuO转化成[Cu(NH3)4]2+,MnO2、FeO不反应成为滤渣1,向滤液1中加入过量锌粉,将[Cu(NH3)4]2+转化为[Zn(NH3)4]2+和铜单质除杂,对滤液2进行蒸氨沉锌得到Zn2(OH)2CO3,煅烧后得到活性氧化锌。由滤液1中的阳离子主要含有[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+、NH4+可知,ZnO转化为[Zn(NH3)4]2+,CuO转化成[Cu(NH3)4]2+,MnO2、FeO不反应成为滤渣1,A项正确;除杂时向滤液1中加入过量锌粉,将[Cu(NH3)4]2+转化为[Zn(NH3)4]2+和铜单质除杂,离子方程式