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(共50张PPT)
2025年高考化学考向分析
金属材料与金属矿物的开发利用
铝及其化合物
1.［选变判］
（1） （2022全国甲）明矾溶液与过量氨水混合：
( )
×
（2） （2022河北）与足量溶液反应，生成的个数为 ( )
×
（3） （2022浙江1月选考）铝土矿的主要成分： ( )
√
（4） （2022浙江6月选考）氧化铝熔点高，常用于制造耐高温材料( )
√
（5） （2022浙江6月选考）铝热反应非常剧烈，操作时要戴上石棉手套和护目镜( )
√
（6） （2022广东改编）劳动项目：技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板。化学知识：铝
能形成致密氧化膜( )
√
（7） （2021全国乙）硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液：
( )
×
（8） （2021浙江6月选考）常温下，铝遇浓硝酸或浓硫酸时会发生钝化( )
√
（9） （2021浙江1月选考）铁粉与氧化铝发生的铝热反应可用于焊接铁轨( )
×
（10） ( )
×
（11） 溶于水可形成 胶体( )
√
（12） 氢氧化铝可用于中和过多胃酸( )
√
【解析】 （1）不能溶于氨水，明矾溶液与过量氨水混合，只能得到 沉
淀，不能生成，错误。（2）为，与足量 溶液反应，根据得
失电子守恒知，，故生成的个数为 ，错误。（3）铝土矿的主
要成分为，可作为冶炼铝的原料，正确。（4）氧化铝熔点高（约 ），可
用作耐高温材料，正确。（5）铝热反应非常剧烈，反应过程中发出耀眼的光，同时会
放出大量的热，具有一定危险性，因此在操作实验时要戴上石棉手套和护目镜以保护手
和眼睛，正确。（6）铝耐腐蚀主要是因为铝的表面易形成致密氧化膜，正确。（7）硫
酸铝与少量反应，只能生成 沉淀，离子方程式为
，过量的与硫酸铝反应才能生成 ，错误。（8）常
温下，铝或铁遇浓硝酸或浓硫酸时，会形成具有抗腐蚀性的致密氧化膜，阻碍反应进一
步发生，这种现象即为钝化，正确。（9）铝粉与氧化铁会发生铝热反应并用于焊接铁
轨，铁粉与氧化铝不反应，错误。（10）与 溶液发生反应生成可溶于水的
，再加过量盐酸，会发生反应生成可溶于水的而不是 ，错误。
（11）电离出的在水中会发生水解，可生成 胶体，正确。
（12）胃酸的主要成分为，氢氧化铝呈弱碱性，可以与 反应，且氢氧化铝对食道、
胃壁没有腐蚀性，因此可作为胃酸中和剂，正确。
2.（2022湖南）铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下：
下列说法错误的是( )
C
A.不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料
B.采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率
C.合成槽中产物主要有和
D.滤液可回收进入吸收塔循环利用
【解析】 陶瓷成分中含有 ，会与烟气中的
反应，因此不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料。
采用溶液喷淋法可以增大反应物 溶液与
气体的接触面积，提高吸收塔内烟气吸收效率。
含的烟气通入吸收塔，与过量的 发生反应
，吸收塔产物进到合成槽后与 发生反应
（【点拨】合成槽中的反
应物均为碱性物质，则不能生成，有 生成，根据元素守恒可知，还有
、生成），因此合成槽中产物主要有和 。
由上述分析可知，滤液中溶质的主要成分为 ，可进入吸收塔循环利用。
3.（2023重庆模拟）铝是人类生活中继铜、铁之后又一种重要的金属。工业上冶炼金属
铝的原料来自自然界中重要的矿物质矾土（主要成分为，还有、 、
、等杂质）。从矾土中提取得到 的工艺流程如图所示。
请回答下列问题：
（1） 固体A所含物质的化学式（或分子式）是____________________________。
（2） 写出溶液A与足量气体B反应的离子方程式：_______________________________
_________________________________________________________________________。
、、
、
（3） 工业冶炼金属铝通常用石墨碳块作电解槽的阳极，请你根据电解原理解释电解冶
炼铝的过程中，需要定期补充阳极碳块的原因:___________________________________
__________________________________。
电解冶炼铝的阳极产物为，在高温条件下，与C发生反应消耗阳极碳块
（4） 的熔点很高，因而在工业冶炼时，需将熔于熔化的冰晶石
中进行电解。请写出电解过程中阴极的电极反应式:________________。
（5） 有一位同
学查阅资料发
现， 的熔点
很低。他提出：
不可行；是共价化合物，熔融状态的不导电
（6） 某企业用上述工艺流程进行生产，每矾土可得到金属铝 。如果不考虑
生产过程的损耗，请你计算矾土中 的质量分数:_______。
可通过电解熔融状态的 制取金属铝。你认为他提出的方案是否可行？为什么？
__________________________________________________。
【解析】
（3）补充碳块，说明碳块被消耗，则需要考虑阳极产物与C的反应。电解冶炼铝的阳
极产物为，在高温条件下， 可与C发生反应消耗阳极碳块，所以需要定期补充阳极
碳块。
（4）用电解法制备时，在阴极上发生还原反应，阴极反应为 。
（5）能电离出离子的物质才可被电解。 是分子晶体，熔融状态下不导电，不能用
于电解制备 。
（6）根据原子守恒计算，，故矾土中 的
质量分数为 。
镁及其化合物
4.［选变判］
（1） （2023重庆） 分别与空气和氧气反应，生成的产物相同( )
×
（2） （2022浙江1月选考）镁合金密度较小、强度较大，可用于制造飞机部件( )
√
（3） （2022浙江1月选考）用石灰沉淀富镁海水中的 ，生成碳酸镁( )
×
（4） （2022浙江6月选考）工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁( )
×
（5） （2022海南改编）溶液中滴加 溶液至过量，产生白色沉淀后沉淀消
失( )
×
（6） （2021浙江1月选考）镁燃烧会发出耀眼的白光，可用于制造信号弹和焰火( )
√
（7） （2020浙江1月选考）可用还原制备单质 ( )
×
【解析】 （1）与反应生成;在空气中反应，除了与反应生成 外，还
会与反应生成，因此 分别与空气和氧气反应，生成的产物不同，错误。（2）
镁合金的密度较小，且镁合金的强度高、机械性能好，是航空航天、军事、汽车工业等
领域的重要材料，可用于制造飞机部件，正确。（3）石灰的主要成分是， 与水
反应生成，再与反应生成 ，错误。（4）工业上常通过
电解熔融的氯化镁制取金属镁 ，六水合氯化镁是固体，没
有自由移动的离子，不能导电，错误。（5）溶液中滴加 溶液，产生
白色沉淀，不能溶于，故 溶液过量时，白色沉淀不会消失，
错误。（6）镁燃烧生成氧化镁时，会发出耀眼的白光，可用于制造信号弹和焰火，正
确。（7）镁的还原性比氢气的强，不能用氢气还原氧化镁制备单质镁，错误。
5.（2020山东）以菱镁矿
（主要成分为 ，含少量
、和 ）为原料制
备高纯镁砂的工艺流程如下：
已知浸出时产生的废渣中有、和 。下列说法错误的是( )
B
A.浸出镁的反应为
B.浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行
C.流程中可循环使用的物质有、
D.分离与、是利用了它们氢氧化物 的不同
【解析】 在水中因水解而
使溶液显酸性，水解方程式为
，
与反应促进 水解平衡正向移动，生成氨气，故浸出镁的化学方程式为
。
易分解，故沉镁时温度不可太高。
由流程图可知浸出时生成的氨气可循环使用，沉镁过程发生反应
，故氯化铵也可循环使用。
和的远小于，当逐渐升高到一定值时， 、
变为氢氧化物沉淀而不沉淀，这是利用了它们氢氧化物 的不同来进行分离
的。
6.（2023河北唐山二模）海水中提取镁的工艺流程如图所示：
（1） 该工艺流程中属于分解反应的有___个，请写出其中属于氧化还原反应的化学方
程式:
___________________。
3
（2） 脱水得到的过程中，通入 的作用是_________________。
抑制的水解
（3） 时，在沉镁的过程中，将溶液滴加到 悬浊液中，当混合溶液
时，同时存在、两种沉淀，则此时溶液中 ________。
判断此时____（填“是”或“否”）完全沉淀。 ，
，当某离子浓度降到 以下时，认为该离
子已经完全沉淀}
是
（4） 新的制备工艺为向含氧化镁的熔浆中添加三氯化铈 和氯气，反应生成
和无水氯化镁。请写出该反应的化学方程式:
_______________________________________。
（5） 某实验小组对 进行热重曲线分析，结果如图所示。
① 时固体产物的化学式为_____________。
② 写出在 时生成固体产物（一种含镁的碱式盐）的化学方程式:_______________
__________________________________________________________________________。
【解析】
（3）、时，混合液中同时存在、 两种沉淀，则此时溶液
中 。此时
，
则 完全沉淀。
（4）向含的熔浆中添加、，反应生成和无水， ，
失电子化合价升高，作还原剂，，得电子化合价降低， 作氧化
剂，根据得失电子守恒知 ，故该反应的化学方程式为
。
（5）
金属材料与金属矿物的开发利用
7.［选变判］
（1） （2023湖南）青铜器“四羊方尊”的主要材质为合金( )
√
（2） （2022浙江1月选考）黄铜矿的主要成分： ( )
×
（3） （2022辽宁）冬奥会“同心”金属奖牌属于合金材料( )
√
（4） （2021天津）“奋斗者”号潜水器载人舱外壳使用了钛合金，钛合金属于无机非金
属材料( )
×
（5） （2021浙江6月选考）将生铁进一步炼制减少含碳量，能得到耐腐蚀的钢( )
√
（6） 铝合金大量用于高铁建设( )
√
（7） 铝中添加适量锂，制得低密度、高强度的铝合金，可用于航空工业( )
√
【解析】 （1）青铜器是由青铜制成的器具，青铜为铜、锡等的合金，正确。（2）黄
铜矿的主要成分是， 是辉铜矿的主要成分，错误。（3）冬奥会“同心”金属
奖牌属于合金材料，正确。（4）钛合金为合金，属于金属材料，错误。（5）生铁中的
铁和碳在潮湿的空气中易形成原电池而使生铁发生电化学腐蚀，含碳量较少的钢材可以
减少电化学腐蚀，这种钢材更耐腐蚀，正确。（6）铝合金具有密度小、质量轻、硬度
大、耐腐蚀等优点，可大量用于高铁建设，正确。（7）锂是所有金属中密度最小的金
属，铝中添加适量锂制成铝锂合金，能降低金属密度，且有较高的强度，适合用于航空
工业，正确。
8.（2022广东）中华文明源远流长，在世界文明中独树一帜，汉字居功至伟。随着时代
发展，汉字被不断赋予新的文化内涵，其载体也发生相应变化。下列汉字载体主要由合
金材料制成的是( )
汉字载体 _____________________ __________________________________
选项 A.兽骨 B.青铜器
汉字载体 __________________ ___________________________
选项 C.纸张 D.液晶显示屏
B
【解析】 兽骨的主要成分是碳酸钙、羟基磷灰石等。
青铜器是由铜、锡等的合金制成的，属于合金材料。
纸张的主要成分是纤维素。
液晶是一种介于液态与固态之间的物质状态，液晶显示屏是采用液晶状态的有机
高分子材料所制造出的显示器。
9.（2023上海）战国时期人们用青铜浇铸形成各样的青铜器，青铜比纯铜更便于制成形
态各异的容器的原因是( )
A
A.熔点低 B.密度大 C.硬度大 D.不易被腐蚀
【解析】 合金的熔点比其组成金属的熔点低，故青铜比纯铜更易熔化而浇铸形成
各样的青铜器。
10.（传统文化）（2024河北石家庄二中调研）“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶
炼技术的重大贡献，陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生 作刀镰者”。
“灌钢法”主要是将生铁和熟铁（含碳量约 ）混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打
成钢。下列说法错误的是( )
C
A.钢是以铁为主的含碳合金
B.钢的含碳量越高，硬度和脆性越大
C.生铁由于含碳量高，熔点比熟铁高
D.冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为
【解析】 钢是以铁为主的含碳合金。
纯铁硬度小，质地较软，随着含碳量的升高，钢的硬度和脆性增大。
熟铁含碳量比生铁的含碳量低，结合题目信息“生铁熔化灌入熟铁”可知生铁的熔点
比熟铁的低。
赤铁矿为红色，主要成分是 。
11.（2022福建）用铬铁合金（含少量、 单质）生产硫酸铬的工艺流程如下。下列
说法错误的是( )
D
A.“浸出”产生的气体含有 B.“除杂”的目的是除去、 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
【解析】 .
、、、都能与稀硫酸反应生成 。
由上述分析可知，“除杂”流程除去、 元素。
整个流程中未使用强氧化剂，因此不会产生六价铬化合物。
“滤渣2”的主要成分是 。
12.（2021河北）是一种具有珍珠光泽的材料，利用金属制备 的工艺流程如
图所示。
下列说法错误的是( )
D
A.酸浸工序中分次加入稀 可降低反应剧烈程度
B.转化工序中加入稀可抑制生成
C.水解工序中加入少量可提高 水解程度
D.水解工序中加入少量有利于 的生成
【解析】 酸浸时分次加入稀硝酸，相当于降低了硝酸浓度，减小了反应速率，可
降低反应剧烈程度。
转化工序中，水解生成和，加入稀，可抑制 的水解，
从而抑制生成 。
水解工序中加入的醋酸钠电离生成的可与水解生成的 结合，生成
弱电解质，促进 的水解。
硝酸铵水解使溶液显酸性，由上述分析可知，酸会抑制 水解。
1.（2022湖北）武当山金殿是铜铸鎏金大殿。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。下列说法错误的是( )
B
A.鎏金工艺利用了汞的挥发性 B.鎏金工艺中金发生了化学反应
C.鎏金工艺的原理可用于金的富集 D.用电化学方法也可实现铜上覆金
【解析】 鎏金工艺中的加火除汞，利用了汞的挥发性。
将金溶于汞中制成“金汞漆”及加火除汞过程中金均没有发生化学变化。
将金溶于汞中制成“金汞漆”，然后加火除汞，可以达到富集金的目的。
利用电解原理，将铜件作阴极，用金等惰性电极作阳极，含金离子的溶液作电解
液，可实现铜上覆金。
2.明代方以智的《物理小识》中有关炼铁的记载：“煤则各处有之，臭者烧熔而闭之，
成石，再凿而入炉，曰礁，可五日不绝火，煎矿煮石，殊为省力。”下列关于炼铁的叙
述错误的是( )
D
A.炼铁过程中碳元素既被氧化又被还原 B.“礁”应是由煤制得的焦炭
C.文中的“矿”指的是炼铁原料 D.炼铁得到的产品铁碳合金不易生锈
【解析】 炼铁涉及的主要反应有、 、
，碳元素既被氧化又被还原。
“曰礁，可五日不绝火”，说明“礁”在炼铁过程中燃烧，提供能量，因此“礁”应是由
煤制得的焦炭。
“煎矿煮石”为炼铁的操作，故文中的“矿”指的是炼铁原料。
铁碳合金在潮湿的空气中可构成很多细小的原电池，易发生吸氧腐蚀，易生锈。
3.铝氢化钠是有机合成中的一种重要还原剂。以铝土矿（主要成分为 ，
含 等杂质）为原料制备铝氢化钠的一种工艺流程如图：
下列说法不正确的是( )
C
A.为了提高“碱溶”效率，在“碱溶”前对铝土矿进行粉碎
B.“滤渣”的主要成分在高温下可与铝单质发生化学反应
C.“反应Ⅰ”的部分化学原理与泡沫灭火器的原理相同
D.“反应Ⅲ”为非氧化还原反应
【解析】 .
将铝土矿粉碎可提高固体与 溶液的接触面积，加大反应速率，提高“碱溶”效
率。
“滤渣”的主要成分为，其与铝单质在高温下发生铝热反应生成和 。
泡沫灭火器的原理为 （相互促进的水解反
应），与“反应Ⅰ”原理不同。
“反应Ⅲ”为 ，各元素化合价均未发生改变，是非
氧化还原反应。
4.（2023辽宁）某工厂采用如下工艺制备，已知焙烧后元素以 价形式存在，
下列说法错误的是( )
B
A.“焙烧”中产生
B.滤渣的主要成分为
C.滤液①中元素的主要存在形式为
D.淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用
【解析】 .
“焙烧”时反应物有，在反应过程中产生 。
焙烧过程中有参与反应，由价被氧化为 价，因此滤渣的主要成分不会是
，应该是（【杰哥补充】本选项不确定产物到底是还是 也不
影响作答，类似的反应方程式在2017年全国Ⅲ卷出现过，产物是 ，总之只要确定
不会是 即可）。
滤液①中元素的主要存在形式为 。
根据上述分析知，淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用。
5.（2023山东济宁二模）以废旧锌锰电池中的黑锰粉［含、、 、
少量及炭黑、氧化铁等］为原料制备 的工艺流程如下：
下列说法正确的是( )
D
A.滤液 显中性
B.“酸浸”时消耗的和 物质的量相等
C.“调”步骤中不可用 替代
D.通入空气的作用是氧化锰元素并除去炭黑
【解析】
.
滤液为、的混合溶液，由于、 水解，溶液呈酸性。
“酸浸”时发生反应 ，参加反应的
、的物质的量相等，但、会催化的分解，因此消耗的 的
物质的量小于 。
“调”的目的是促进水解完全，将转化为 而除去，同时不引入杂
质离子，用时碳元素转化为逸出，脱离溶液，因此可用 替代。
通入空气的作用是将氧化为并将炭黑转化为 ，从而除去炭黑。
6.（2023山东青岛检测）电镀污泥（包含、、、 等金属阳离子）对环
境污染极大，是典型危险废弃物。如图是从电镀污泥中提取镍的工艺流程。下列说法错
误的是( )
C
A.“氨浸”可除去、、 等金属阳离子
B.加入的丁二酮肟可与 作用，从而使其被萃取到
“氯仿层”
C.加入盐酸的步骤为反萃取，该过程是物理变化
D.图中“……”操作可能为过滤、洗涤、干燥、灼烧
【解析】
“氨浸”后、、分别转化为、、 沉淀而被除去。
丁二酮肟可与 形成配合物，从而使其被萃取到“氯仿层”。
加入盐酸进行反萃取时，破坏了丁二酮肟与 的配位键，为化学变化。
沉淀后经过滤、洗涤、干燥、灼烧、还原可得到粗镍。
谢谢
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