2023年高考化学易错题金属材料通关试题（答案详解版）
1．B
【详解】A．加热除汞，说明汞易挥发，A正确；
B．将金溶于汞中制成“金汞漆”，然后加热汞挥发后留下金，整个过程中没有新物质生成，属于物理变化，B错误；
C．金溶于汞中，然后再加热除去汞，使得金的纯度增大，所以可以用于金的富集，C正确；
D．用电解的方法，铜做阴极，电解液中含有可溶性的含金离子，则可实现铜上镀金，D正确；
故选B。
2．C
【详解】A．白矾不具有强氧化性，不能杀菌消毒，故A错误；
B．Al3+是弱碱根离子，发生水解，因此白矾溶液中n(K+)∶n(Al3+)＞1∶1，故B错误；
C．Al3+是弱碱根离子，发生水解，其水解方程式为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+，溶液显酸性，铜锈主要成分是Cu2(OH)2CO3，能与酸反应，因此白矾溶液可清洗铜镜表面铜锈，故C正确；
D．需要通过蓝色钴玻璃观察，故D错误；
答案为C。
3．B
【详解】A．兽骨，甲骨文的契刻载体之一，主要是牛的肩胛骨，一小部分是羊、猪、鹿的肩胛骨，还有极少部分的牛肋骨，其主要成分是碳酸钙和其它钙盐，故A不符合题意；
B．青铜器是红铜与其他化学元素锡、铅等的合金，属于合金材料，故B项符合题意；
C．纸张的主要成分是纤维素，故C不符合题意；
D．液晶显示器是一种采用液晶为材料的显示器，液晶是一类介于固态和液态间的有机化合物，故D不符合题意；
综上所述，答案为B项。
4．B
【详解】A．明矾净水的原理为：，胶体具有吸附性，可以使泥水变澄清，涉及化学变化，A错误；
B．水和冰的分子式都是H2O，水快速制冰为物理变化，B正确；
C．在炖排骨的过程中，醋会和排骨中在高温下溶解的脂肪进行酯化反应，生成芳香酯，使菜肴的味道更鲜美，涉及化学变化，C错误；
D．茄子中存在一类叫“酚氧化酶”的物质，它见到氧气之后，发生化学反应产生一些有色的物质。反应时间越长，颜色越深，D错误；
故选B。
5．A
【详解】A．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，可用于制造晶体管、集成电路等，而二氧化硅常用于制造光导纤维，A错误；
B．钠的焰色反应为黄色，可用作透雾能力强的高压钠灯，B正确；
C．耐高温材料应具有高熔点的性质，氧化铝熔点高，可用作耐高温材料，C正确；
D．石灰石的主要成分为碳酸钙，石灰石-石膏法脱硫过程中发生反应：CaCO3CaO+CO2↑，SO2+CaCO3=CaSO3+CO2，2CaSO3+O2=2CaSO4，得到了石膏，D正确；
答案选A。
6．D
【详解】A．硝酸具有强氧化性，可以将S2-氧化为S单质，自身根据其浓度大小还原为NO或NO2，反应的离子方程式为4H++2NO+S2-=S↓+2NO2↑+2H2O(浓)或8H++2NO+3S2-=3S↓+2NO↑+4H2O(稀)，A错误；
B．明矾在水中可以电离出Al3+，可以与氨水电离出的OH-发生反应生成Al(OH)3，但由于氨水的碱性较弱，生成的Al(OH)3不能继续与弱碱发生反应，故反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH，B错误；
C．硅酸的酸性小于碳酸，向硅酸钠溶液中通入二氧化碳时，生成硅酸沉淀，二氧化碳则根据其通入的量的多少反应为碳酸根或碳酸氢根，反应的离子方程式为SiO+H2O+CO2=H2SiO3↓+CO(CO2少量)或SiO+2H2O+2CO2=H2SiO3↓+2HCO(CO2过量)，C错误；
D．将等物质的量浓度的Ba(OH)2与NH4HSO4溶液以体积比1：2混合，Ba(OH)2电离出的OH-与NH4HSO4电离出的H+反应生成水，Ba(OH)2电离出的Ba2+与NH4HSO4电离出的SO反应生成BaSO4沉淀，反应的离子方程为为Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O，D正确；
故答案选D。
7．D
【分析】海水经一系列处理得到苦卤水，苦卤水中含Mg2+，苦卤水中加物质X使Mg2+转化为Mg(OH)2，过滤除去滤液，煅烧Mg(OH)2得MgO，MgO和C、Cl2经“氯化”得无水MgCl2。
【详解】A．物质X的作用是使Mg2+转化为Mg(OH)2，工业上常采用CaO，发生CaO+H2O=Ca(OH)2，Ca(OH)2+Mg2+=Mg(OH)2+Ca2+，A正确；
B．Mg是较活泼金属，工业上常用电解熔融制备金属镁，B正确；
C．由图可知“氯化”过程反应物为MgO、氯气、C，生成物之一为MgCl2，C在高温下能将二氧化碳还原为CO，则“气体”为CO，反应方程式为，C正确；
D．“煅烧”后得到MgO，MgO和盐酸反应得到MgCl2溶液，由于MgCl2在溶液中水解为氢氧化镁和HCl，将所得溶液加热蒸发HCl会逸出，MgCl2水解平衡正向移动，得到氢氧化镁，得不到无水MgCl2，D错误；
选D。
8．C
【分析】硼镁矿(含Mg2B2O5 H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)加入硫酸铵溶液，得到气体，根据硼镁矿和硫酸铵化学式知，得到的气体应为NH3，用NH4HCO3吸收NH3得到(NH4)2CO3；过滤得到的滤渣I应为难溶与硫酸铵溶液的SiO2、Fe2O3、Al2O3；调节滤液pH=3.5再过滤得到H3BO3，此时滤液中主要含有MgSO4，向滤液中加入碳酸铵进行沉镁，得到Mg(OH)2 MgCO3，加热分解可以得到轻质MgO；母液中含有(NH4)2SO4，以此解答该题。
【详解】A．溶浸时，主要是硼镁矿和硫酸铵反应，根据流程可知该过程有氨气产生，结合元素守恒可得该过程的化学方程式为Mg2B2O5 H2O+2(NH4)2SO4=4NH3↑+2MgSO4+2H3BO3，产生的气体为NH3，A正确
B． Fe3+和KSCN溶液混合得到血红色液体，所以可以用KSCN溶液检验铁离子，B正确；
C．在“过滤2”前，将溶液pH调节至3.5，目的是有利于析出H3BO3，C错误；
D．H3BO3存在解离反应：H3BO3+H2OH++[B(OH)4]-，加入NaOH消耗氢离子，促进平衡正向移动，Na+结合[B(OH)4]-生成Na[B(OH)4]，反应的化学方程式：NaOH+H3BO3=Na[B(OH)4]，D正确；
故选：C。
9．B
【分析】、MgO、加入硫酸，与盐酸反应生成、MgCl2，和硫酸不反应，滤渣是，滤液① 中含有、MgCl2，滤液① 水解过滤生成沉淀，滤液② 中含有FeCl2、MgCl2，滤液② 加入过氧化氢把Fe2+氧化为Fe3+，加入磷酸生成FePO4沉淀，FePO4、Li2CO3、H2C2O4灼烧生成。
【详解】A．在制备时需要加入水，同时加热，促使水解反应趋于完全，A正确；
B．在制备的过程中会生成(Ti为价)，根据化学式中各元素化合价之和为0可知15个氧原子化合价总和为21+54=22，设-1价氧原子数为x，-2价氧原子数为y，x+y=15且x+2y=22，故x=8，y=7,则中过氧键的数目为4，B错误；
C．由分析可知滤液②中的阳离子有、、，C正确；
D．FePO4、Li2CO3、H2C2O4灼烧生成、二氧化碳、水，由制备的化学方程式，故高温煅烧反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为2∶1，D正确；
故选B。
10．D
【分析】结合流程图及题目中信息可知，粉煤灰酸浸后、、、分别和酸反应生成对应的硫酸盐，和硫酸反应生成，不反应，滤渣1为，加入铁粉，将溶液中Fe3+还原为Fe2+，结晶得，滤液中还含有TiO2+、Fe2+、Al3+、Mg2+等，TiO2+水解得到TiO2·xH O，灼烧可得到TiO2，滤液2加入双氧水，可氧化 Fe2+生成Fe3+，调节pH，可生成Al(OH) 3、Fe(OH)3沉淀，滤液3含有Mg2+，经过一系列操作，最后结晶得到 MgCl2·6H2O，以此解答该题。
【详解】A．和硫酸不反应，滤渣1为，A错误；
B．加入铁粉，将溶液中Fe3+还原为Fe2+，结晶得，B错误；
C．滤渣2为Al(OH) 3，Fe(OH)3，由Ksp[Al(OH)3]=，Ksp[Fe(OH)3]= ，可知使铝离子完全沉淀需要调节的pH较大，当pH=4时，，mol/L，大于 mol/L，此时Al3+没有沉淀完全，故C错误；
D．溶液制备过程中需要在气流中蒸发浓缩，以避免氯化镁水解生成氢氧化镁，造成产品不纯，D正确；
故答案为D
11．D
【分析】废料中加入过量的炭黑，还原焙烧，锰元素变成二价锰离子，酸浸时得到锰离子、锌离子和亚铁离子，过量的碳黑不溶于酸，过滤变成滤渣，溶液中需要除去亚铁离子，应将亚铁离子氧化为铁离子以氢氧化铁沉淀形成分离除去，但是需要注意二价锰离子在酸性条件下比较稳定，pH高于5.5时易被O2氧化，所以应先通入氧气，后加入碳酸锰调节溶液的pH值并控制二价锰离子不被氧化，最后通过电解，锌离子得到电子在阴极生成锌，二价锰离子在阳极失去电子生成二氧化锰， 以此解题。
【详解】A．“还原焙烧”中MnO2、MnOOH分别与炭黑反应，2MnOOH+C2MnO+CO↑+H2O↑、 MnO2+CMnO+CO↑，反应中锰元素被还原为MnO，A正确；
B．“酸浸” 过程中适当加热，能加快浸取速率，B正确；
C．根据以上分析，加入碳酸锰调节溶液的pH值，将杂质Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去，C正确；
D．由图可知电解产生二氧化锰，则阳极电极反应式为，D错误；
故选D。
12．B
【分析】辉钼矿(主要含有MoS2以及少量ReS2、CuReS4、FeS、SiO2等)在空气中氧化焙烧，生成SO2和SiO2、Re2O7、MoO3、CuO、Fe3O4等；用氨水浸出，Re2O7、MoO3转化为NH4ReO4、(NH4)2MoO4，SiO2、CuO、Fe3O4成为滤渣；浸出液采用离子交换、解吸，可得到NH4ReO4，重结晶去除杂质，进行电沉积，在阴极得到铼。
【详解】A．ReS2中Re显+2价、S显-1价，“氧化焙烧”时，Re2O7中Re显+7价，SO2中S显+4价，则ReS2反应后的氧化产物为Re2O7和SO2，A正确；
B．若改用NaOH溶液代替氨水“浸出”，则SiO2也会溶解在NaOH溶液中，滤渣成分将发生改变，B错误；
C．由MoS2生成MoO3，Mo由+2价升高到+6价，S由-1价升高到+4价，则生成1mol MoO3，转移14mol电子，C正确；
D．“电沉积”后，NH4ReO4中+7价铼将获得电子，所以在阴极生成金属铼，D正确；
故选B。
13．D
【详解】A．理想的新能源应该具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点，如太阳能、风能等，故A正确；
B．金属资源面临枯蝎，保护金属资源的有效途径之一就是回收再利用、开发环保高效的金属冶炼方法、防止金属的腐蚀等，故B正确；
C．用药应在在医生、医师指导下，遵循安全、有效、经济等原则，故C正确；
D．利用化学原理和技术手段可以从源头减少或消除环境污染，实现绿色化学的核心思想，故D错误；
故选D。
14．(1) Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O 二氧化硫易溶于水，稀硫酸不利于二氧化硫的逸出
(2)做安全瓶，防倒吸
(3) Cu2++4Cl-=[CuCl4]2- CuCl和NaH[CuCl3]
(4) 溶液由茶褐色变为无色 稀释时生成物浓度减小大于反应物，平衡正向移动
(5)加快去除CuCl表面水，分防止CuCl氧化
(6) Cu2＋＋Cl-＋e-=CuCl↓ 0.5mol
【分析】本题是一道无机物制备类的实验题，利用装置A制备二氧化硫，通入装置C发生反应生成产物，由于二氧化硫在水中的溶解度较大，可以利用装置B防倒吸，同时利用装置D处理尾气，以此解题。
【详解】（1）亚硫酸钠与浓硫酸反应生成二氧化硫气体，反应的化学方程式为：Na2SO3+H2SO4(浓)═Na2SO4+SO2↑+H2O；因为二氧化硫易溶于水，如果用稀硫酸制备二氧化硫，不利于二氧化硫的逸出；
（2）装置B为空载仪器，可以防止二氧化硫易溶于水而产生倒吸，故答案为：做安全瓶，防倒吸；
（3）由题意可知，通入二氧化硫前，CuSO4与NaCl在溶液中反应生成络合物Na2[CuCl4]和Na2SO4混合溶液，反应的离子方程式为：Cu2++4Cl—=[CuCl4]2—；Na2[CuCl4]中铜元素为+2价，CuCl和NaH[CuCl3]中铜元素化合价均为+1价，将SO2通入上述溶液中，Na2[CuCl4]转化为CuCl沉淀和茶褐色的NaH[CuCl3]溶液，说明Na2[CuCl4]被二氧化硫还原为CuCl和NaH[CuCl3]；
（4）NaH[CuCl3]加水水解的方程式为：NaH[CuCl3]+H2O=NaCl+HCl+CuCl↓，为防止CuCl被氧化，应该在无氧环境中进行反应，完全反应后茶褐色的NaH[CuCl3]溶液转化为无色的NaCl和HCl混合液；由方程式可知，稀释时生成物浓度减小大于反应物，平衡正向移动；
（5）因乙醇沸点低，易挥发，用乙醇洗涤，可快速除去固体表面的水分，防止CuCl氧化；
（6）电解池中阴极发生还原反应，元素化合价降低，CuCl2中Cu是+2价，CuCl中Cu是+1价，所以阴极上发生的反应是Cu2＋＋Cl-＋e-=CuCl↓，阳极上Cl-放电被氧化生成氯气，电极反应式为2Cl-—2e-=Cl2↑，由得失电子数目守恒可知，生成1mol CuCl，阳极上生成Cl2的物质的量为0.5mol。
15． 偏右 白色固体变成红褐色固体或产生气泡 和 除去水中溶解的氧气，防止生成的被迅速氧化 向产生白色沉淀的试管中通入空气，若白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变为红褐色，则说明假设2成立 减少环境污染，NO跟、反应后又得到硝酸，提高原料利用率 检查装置气密性 2 偏大 偏大
【分析】（1）在有水与空气下，放置较长时间后，碳酸亚铁会发生反应：4FeCO3+6H2O+O2=4Fe（OH）3+4CO2，根据方程式左边质量如何变化； FeCO3是白色固体、Fe（OH）3红褐色固体；
（2）HCO3-和Fe 2+相互促进水解生成Fe（OH）2和CO2；
（3）根据组合可推知假设3为Fe（OH）2和FeCO3的混合物；
（4）如果白色沉淀的碳酸亚铁，则硫酸亚铁和碳酸氢钠发生复分解反应，为非氧化还原反应，根据元素守恒及产物的稳定性推知反应方程式；
（5）如果生成氢氧化亚铁，说明煮沸后溶液中不含氧气；产物Fe（OH）2验证可通过学生熟悉的颜色变化来设计，向溶液中通入氧气，根据物质颜色是否变化判断；
（6）碳酸亚铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和二氧化碳、水，剩余固体为未反应的杂质，则参加反应的m（FeCO3）=（20.0-8.4）g=11.6g，碳酸亚铁的质量分数= ×100%；
(7) 碳酸亚铁与硝酸发生氧化还原反应，铁的产物为+3价，稀硝酸还原产生为NO，NO与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸；
（8）实验基本操作，装配好实验装置后，首先要检查装置气密性；
（9）二氧化碳是酸性氧化物，要除去CO2应该选取溶解性大的碱性溶液；
（10）温度为300℃时，Fe2O3 xH2O失去结晶水（分解温度为110℃），FeCO3分解为FeO和CO2（分解温度为282℃），装置E增重3.6g为水，n（H2O）=0.2mol，根据水分子守恒得n（Fe2O3 xH2O）=mol，装置F增重2.2g为二氧化碳，n（CO2）=0.05mol，根据C原子守恒得n（FeCO3）=0.05mol，0.05molFeCO3质量为：0.05mol×116mol L-1=5.8g；则Fe2O3 xH2O质量为：25.4g-5.8g=19.6g，mol×（160+18x）mol L-1=19.6g，据此计算x值；
（11）若缺少G装置，F会吸收部分空气中的水与二氧化碳而增重。
【详解】(1)在有水与空气下，放置较长时间后，碳酸亚铁会发生反应：，从而使左边物质质量变大，则指针或偏右；碳酸亚铁是白色固体、氢氧化铁是红褐色固体，所以颜色也由白色变为红褐色；
(2)和相互促进水解生成和，溶液中产生的气体为；
(3)根据组合可推知假设3为和；
(4)如果白色沉淀的碳酸亚铁，则硫酸亚铁和碳酸氢钠发生复分解反应，为非氧化还原反应，根据元素守恒及产物的稳定性推知反应方程式为：；
(5)煮沸后冷却的蒸馏水配制和溶液可以除去水中溶解的氧气，防止生成的被迅速氧化；而产物验证可通过学生熟悉的颜色变化来设计，其检验方法为向产生白色沉淀的试管中通入空气，若白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变为红褐色，则说明假设2成立；
(6)碳酸亚铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和二氧化碳、水，剩余固体为未反应的杂质，则参加反应的，碳酸亚铁的质量分数；
(7)碳酸亚铁与硝酸发生氧化还原反应，铁的产物为价，稀硝酸还原产生为NO，反应方程式为，NO与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸，为防止NO污染空气，且为提高原料利用率，需循环使用NO；
(8)实验基本操作，装配好实验装置后，首先要检查装置气密性；
(9)二氧化碳是酸性氧化物，要除去应该选取溶解性大的碱性溶液，要除去最好选择氢氧化钠溶液，澄清的石灰水浓度低，碱性弱；
(10)温度为时，失去结晶水分解温度为，分解为FeO和分解温度为，装置E增重为水，，根据水分子守恒得，装置F增重为二氧化碳，，根据C原子守恒得， 质量为：，则质量为：， ，解得；
(11)若缺少G装置，F会吸收部分空气中的水与二氧化碳而增重，使测得的偏大，计算所得质量偏小，而计算出的x偏大。
【点睛】明确物质性质、各个物理量的关系、实验基本操作方法等是解本题关键，注意图3中G装置的作用，很多同学往往漏掉空气中水蒸气和二氧化碳而导致错误，为易错点。
16． 坩埚 6 b、e、a、c、d 偏大
【分析】铝铁质岩主要成分是、和加入足量的氢氧化钠，氧化铝和二氧化硅溶解，过滤得铁的氧化物，溶液A为硅酸钠和偏铝酸钠溶液，溶液A中加足量的盐酸，生成硅酸沉淀和氯化铝溶液，所以C为硅酸，B为氯化铝，在氯化铝溶液中加入氨水得氢氧化铝沉淀，灼烧得氧化铝，硅酸加热分解得二氧化硅，二氧化硅与碳在高温下发生氧化还原反应生成粗硅，
与碳在高温条件下反应生成粗硅和一氧化碳；
氯化铝溶液中加入氨水生成氢氧化铝，根据电荷守恒可写出离子反应方程式；固体灼烧一般在坩埚中进行；
在高温下，氧化铝可以与氮气、碳反应，生成氮化铝和一种有毒气体，该有毒气体为CO，根据元素守恒书写化学方程式，并根据方程式可计算出电子转移的物质的量；
实验过程依据反应原理和实验目的分析实验步骤为，组装装置，检验装置气密性，加入试剂，加入水把一氧化碳赶入后续装置，并检验CO的纯度，再点燃酒精灯加热玻璃管，反应结束后停止加热，关闭分液漏斗活塞，玻璃管称量剩余固体，依据质量变化计算铁元素和氧元素物质的量之比；
依据实验结果得到，铁的氧化物中减少的质量为氧元素的质量为ng，铁的质量为(m-n)g，依据元素物质的量计算得到比值，若实验中 未被充分还原，则n值会偏小，据此分析；
【详解】铝铁质岩主要成分是、和加入足量的氢氧化钠，氧化铝和二氧化硅溶解，过滤得铁的氧化物，溶液A为硅酸钠和偏铝酸钠溶液，溶液A中加足量的盐酸，生成硅酸沉淀和氯化铝溶液，所以C为硅酸，B为氯化铝，在氯化铝溶液中加入氨水得氢氧化铝沉淀，灼烧得氧化铝，硅酸加热分解得二氧化硅，二氧化硅与碳在高温下发生氧化还原反应生成粗硅。
与碳在高温条件下反应生成粗硅和一氧化碳，反应的方程式为SiO2+2C Si+2CO↑，
故答案为：SiO2+2C Si+2CO↑；
氯化铝溶液中加入氨水生成氢氧化铝，反应的离子方程式为，固体灼烧一般在坩埚中进行，
故答案为：；坩埚；
在高温下，氧化铝可以与氮气、碳反应，生成氮化铝和一种有毒气体，该有毒气体为CO，反应化学方程式为Al2O3+N2+3C2AlN+3CO，根据方程式可知，反应中转移电子数为，所以每生成2mol氮化铝，得到电子的物质的量为6mol，
故答案为：Al2O3+N2+3C2AlN+3CO；6；
实验过程依据反应原理和实验目的分析实验步骤为，组装装置，检验装置气密性，加入试剂，加入水把一氧化碳赶入后续装置，并检验CO的纯度，再点燃酒精灯加热玻璃管，反应结束后停止加热，关闭分液漏斗活塞，玻璃管称量剩余固体，依据质量变化计算铁元素和氧元素物质的量之比，所以操作顺序为b、e、a、c、d，
故答案为：b、e、a、c、d；
依据实验结果得到，铁的氧化物中减少的质量为氧元素的质量为ng，铁的质量为(m-n)g，依据元素物质的量计算得到比值，x：：：，若实验中 未被充分还原，则n值会偏小，所以x：y的值会偏大，
故答案为：；偏大。
【点睛】本题考查物质的制备，明确各个流程发生的反应及沉淀和滤液成分是解本题关键，答题时要注意实验流程的分析。
17． C（石墨，S）＝C（金刚石，S），△H = +1.9 kJ/mol ）将MgCl2、FeCl3、AlCl3等金属氯化物冷凝为固体，从而与SiCl4分开 2C+SiO2+2Cl2SiCl4+2CO 或2C+SiO2Si+2CO ，Si+2Cl2SiCl4 Al3++4OH-＝AlO2-+2H2O 溶液IV中NaAlO2水解呈碱性，乙酸乙酯消耗NaAlO2水解生成的碱，促进NaAlO2水解生成Al(OH)3；加热促进水解，加快反应的速率 0.078
【详解】（1）根据题目中所给信息，热化学反应方程式为：C（石墨，S）＝C（金刚石，S），△H＝+1.9 kJ·mol－1；
（2）高温下，Si元素转化成SiCl4，铁元素转化成FeCl3，Mg元素转化成MgCl2，Al元素转化成AlCl3，SiCl4沸点是57.6℃，MgCl2、FeCl3、AlCl3沸点均高于150℃，加热到1500℃，MgCl2、FeCl3、AlCl3、SiCl4全部转化成气体I，80℃冷凝，SiCl4还是气体，而MgCl2、FeCl3、AlCl3状态是固体，便于与SiCl4分开；气体II中气体为SiCl4，因此发生的反应是SiO2＋2C 2CO＋Si，Si＋Cl2SiCl4；
（3）固体III是FeCl3、MgCl2、AlCl3，加入过量NaOH溶液发生离子反应是：Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓、Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓、Al3＋＋4OH－=AlO2－＋2H2O；
（4）AlO2－＋2H2OAl(OH)3＋OH－，乙酸乙酯在碱中彻底水解，消耗OH－，促进水解，生成Al(OH)3，盐类水解是吸热反应，加热促进水解，加快反应速率；沉淀V是氧化铝，根据铝元素守恒，氧化铝的质量为：1000g×5.1%×2×10－3×78/102＝0.078g。
18． +6 +=↓
【分析】由题中信息可知，废催化剂与氢氧化钠一起焙烧后，铝和钼都发生了反应分别转化为偏铝酸钠和钼酸钠，经水浸、过滤，分离出含镍的固体滤渣，滤液I中加入过量的二氧化碳，偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀，过滤得到的沉淀X为氢氧化铝，滤液II中加入适量的氯化钡溶液沉钼后，过滤得到钼酸钡。
【详解】（1）“焙烧”中，有生成，其中Na和O的化合价为+1和-2，根据化合价的代数和为0可知，元素的化合价为+6。
（2）“沉铝”中，偏铝酸钠转化为氢氧化铝，因此，生成的沉淀为。
（3）①滤液II中含有钼酸钠，加入氯化钡溶液后生成沉淀，该反应的离子方程式为+=↓。
②若开始生成沉淀，则体系中恰好建立如下平衡：，该反应的化学平衡常数为。为避免中混入沉淀，必须满足，由于“沉钼”中为7.0，，所以溶液中时，开始生成沉淀，因此，时，应停止加入溶液。
（4）①滤液I中加入过量的二氧化碳，偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀，同时生成碳酸氢钠，过滤得到的滤液II中含有碳酸氢钠和钼酸钠。滤液II中加入适量的氯化钡溶液沉钼后，因此，过滤得到的滤液Ⅲ中，主要存在的钠盐有和，故为。
②根据侯氏制碱法的原理可知，往滤液Ⅲ中添加适量固体后，通入足量，再通入足量，可析出。
（5）①由题中信息可知，致密的保护膜为一种氧化物，是由与反应生成的，联想到金属铝表面容易形成致密的氧化膜可知，该氧化物为。
②由和同族、和同族可知，中显+3价（其最高价）、显-3价。在与上层的反应中，元素的化合价变为+5价，其化合价升高了8，元素被氧化，则该反应的氧化剂为，还原剂为。中的O元素为-1价，其作为氧化剂时，O元素要被还原到-2价，每个参加反应会使化合价降低2，根据氧化还原反应中元素化合价升高的总数值等于化合价降低的总数值可知，该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为。2023年高考化学易错题金属材料通关试题（原卷版）
一、单选题，共13小题
1．（2023秋·湖北武汉·高二武汉外国语学校（武汉实验外国语学校）校考期末）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
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
2．（2022·全国·高三专题练习）《本草图经》有“白矾多入药用”。白矾[KAl(SO4)2·12H2O]又称明矾、钾明矾等，是一种重要的化学试剂。下列说法正确的是
A．白矾可用于自来水杀菌消毒
B．白矾溶液中n(K+)：n(Al3+)=1：1
C．白矾溶液可清洗铜镜表面铜锈
D．灼烧白矾时可直接观察焰色呈紫色
3．（2023秋·广东揭阳·高一统考期末）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 C．纸张 D．液晶显示屏
A．A B．B C．C D．D
4．（2023·全国·高三专题练习）化学与生活密切相关，下列不涉及化学变化的是
A．加入明矾后泥水变澄清 B．北京冬奥会用水快速制冰
C．炖排骨汤时加点醋味道更鲜 D．切开的茄子放置后切面变色
5．（2023·全国·高三专题练习）下列说法不正确的是
A．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，常用于制造光导纤维
B．高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远，可用于道路照明
C．氧化铝熔点高，常用于制造耐高温材料
D．用石灰石-石膏法对燃煤烟气进行脱硫，同时可得到石膏
6．（2023·全国·高三专题练习）能正确表示下列反应的离子方程式为
A．硫化钠溶液和硝酸混合：S2-+2H+=H2S↑
B．明矾溶液与过量氨水混合：Al3++4NH3+2H2O=AlO+4NH
C．硅酸钠溶液中通入二氧化碳：SiO+CO2+H2O=HSiO+HCO
D．将等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1∶2混合：Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O
7．（2023·全国·高三专题练习）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制备金属镁
C．“氯化”过程中发生的反应为
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
8．（2022秋·辽宁沈阳·高三沈阳二中校考阶段练习）硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。一种以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如图：
已知：H3BO3的解离反应：H3BO3+H2OH++[B(OH)4]-，Ka=5.81×10-10。下列说法不正确的是
A．在95℃“溶浸”硼镁矿粉，产生的气体为NH3
B．可选用KCSN溶液检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3+离子
C．在“过滤2”前，将溶液pH调节至3.5，主要目的是除去Fe3+和Al3+
D．H3BO3与足量NaOH溶液反应的化学方程式：NaOH+H3BO3=Na[B(OH)4]
9．（2022秋·黑龙江大庆·高三铁人中学校考期末）大力推广锂电池新能源汽车对实现“碳达峰”和“碳中和”具有重要意义。与都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为，还有少量MgO、等杂质)来制备，工艺流程如下：
已知：“酸浸”后，钛主要以形式存在，。下列说法不正确的是。
A．在制备时需要加入水，同时加热，促使水解反应趋于完全
B．在制备的过程中会生成(Ti为价)，则中过氧键的数目为8
C．滤液②中的阳离子有、、
D．高温煅烧反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为2∶1
10．（2022秋·黑龙江牡丹江·高三牡丹江一中校考专题练习）某火电厂的粉煤灰的主要成分为、、、、、等。研究小组对其进行综合处理的流程：，。已知：“酸浸”后钛主要以形式存在，强电解质在溶液中仅能电离和一种阳离子，该离子会水解，下列说法正确的是
A．滤渣1为
B．加入铁粉的主要目的是为了消耗过量硫酸
C．为使滤渣2沉淀完全，需“调”最小为4
D．溶液制备过程中需要通入的气流
11．（2022·重庆·模拟预测）废旧锌锰电池处理后的废料[含MnO2、MnOOH、Zn(OH)2、 Fe等]制备Zn和MnO2的一种工艺流程如下：
已知：Mn的金属活动性强于Fe，Mn2＋在pH大于5.5时易被氧化。
下列说法不正确的是
A．“还原焙烧”时Mn元素被还原
B．“酸浸” 过程中适当加热，主要目的是加快浸取速率
C．“净化”时MnCO3的作用是调节溶液的pH，使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀而除去
D．“电解”时阳极反应式为Mn2+-2e-＋4OH-=MnO2＋2H2O
12．（2022·全国·高三专题练习）铼(Re)是一种极其稀少的贵金属。一种以辉钼矿(主要含有MoS2以及少量ReS2、CuReS4、FeS、SiO2等)为原料制备铼的工艺流程如下：
已知“氧化焙烧”后成分有：SiO2、Re2O7、MoO3、CuO、Fe3O4，其中Re2O7、MoO3与氨水反应分别生成NH4ReO4、(NH4)2MoO4。
下列说法错误的是
A．“氧化焙烧”时，ReS2反应后的氧化产物为Re2O7和SO2
B．若改用NaOH溶液代替氨水“浸出”，滤渣成分不变
C．由MoS2生成1mol MoO3，转移14mol电子
D．“电沉积”后，金属铼在阴极生成
13．（2022·全国·高一专题练习）有关化学与可持续发展的说法不正确的是
A．理想的新能源应该具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点
B．提高金属矿物的利用率，开发环保高效的金属冶炼方法，防止金属的腐蚀，加强废旧金属的回收和再利用等都是合理开发和利用金属资源的主要途径
C．合理用药必须在医生、医师指导下，遵循安全、有效、经济等原则
D．绿色化学的核心思想是利用化学原理和技术手段，对被污染的环境进行治理
二、实验题，共4小题
14．（2022·全国·高三专题练习）我国C919大飞机制造过程中用到的某些新型材料是以氯化亚铜作催化剂制备的。氯化亚铜是白色粉末，不溶于水、乙醇、硫酸，在空气中迅速被氧化成绿色。某实验小组设计如下装置，用二氧化硫、硫酸铜和氯化钠制备氯化亚铜。
(1)装置A是制备二氧化硫的装置，A中反应方程式是_______，反应不选用稀硫酸的原因是_______。
(2)装置B的作用是_______。
(3)装置C中主要发生了两个反应，通入二氧化硫前，CuSO4与NaCl在溶液中反应生成Na2[CuCl4]和Na2SO4混合溶液，反应的离子方程式为_______；将SO2通入上述溶液中，Na2[CuCl4]转化为CuCl沉淀和茶褐色的NaH[CuCl3]溶液，反应中的还原产物为_______。
(4)在无氧的条件下，向三颈烧瓶中加水稀释，NaH[CuCl3]会完全水解转化为CuCl沉淀，完全沉淀的实验现象为_______，请用化学平衡移动原理解释转化的原因_______。
(5)完全反应后，倾出清液，抽滤出沉淀，沉淀依次用水、无水乙醇洗涤多次，干燥得白色粉末固体，用无水乙醇洗涤的目的是_______。
(6)以碳棒为电极电解CuCl2溶液也可得到CuCl。写出电解CuCl2溶液后的阴极上发生的反应为_______，生成1molCuCl，阳极上生成物的物质的量为_______。
15．（2020·全国·高三专题练习）菱铁矿主要成分是是炼铁的原料．已知为白色固体，不溶于水，在干燥空气中稳定，潮湿环境中需较长时间被氧化为．
I.甲同学取一定量碳酸亚铁固体于烧杯中，加入足量水，将烧杯放置在天平左盘上，向右盘放入砝码至天平平衡．放置较长时间后不考虑水分蒸发，观察到天平的指针会______填“偏左”、“偏右”、“不发生偏转”；放置过程中还可观察到的实验现象为______．
乙同学设计图1所示的装置制备和溶液均用经煮沸后冷却的蒸馏水配制，并在溶液中加入少量铁粉滴加溶液后观察到试管中出现白色沉淀，同时有大量无色气体生成．
产生的气体是______ 填分子式．
丙同学对白色沉淀的成分提出异议，并做出如下假设，请补充完成假设3：
假设1：白色沉淀是；
假设2：白色沉淀是；
假设3：白色沉淀是______．
若假设1成立，写出有关反应的化学方程式：______．
若假设2成立，说明用经煮沸后冷却的蒸馏水配制和溶液的目的是______．请设计一个实验方案验证假设2成立，写出实验步骤、预期现象和结论，实验所需仪器和药品自选． ______．
现取菱铁矿，向其中加入足量稀硫酸，充分反应，测得固体质量与所加稀硫酸的质量关系如图2所示．假设菱铁矿中杂质不参加反应，且难溶于水．
菱铁矿中的质量分数为______
若将稀硫酸改成1mol ，则该反应的离子方程式为______将反应逸出的气体与一定量的混合循环通入反应液中，目的是______．
某铁锈成分为和为确定其组成，兴趣小组称取此铁锈样品，在科研人员的指导下用图3装置进行实验．
【查阅资料】
①失去结晶水温度为，在分解为FeO和．
②温度高于时铁的氧化物才能被CO还原．
装配好实验装置后，首先要______．
装置A中的反应为： 草酸) 通过B、C装置可得到干燥、纯净的CO气体，洗气瓶B中应盛放______选填序号．
浓硫酸 澄清的石灰水 氢氧化钠溶液
现控制D装置中的温度为对铁锈进行热分解，直至D装置中剩余固体质量不再变化为止，冷却后装置E增重，装置F增重．则样品中的质量______g，______．
若缺少G装置，测得的______选填“偏大”、“偏小”、“不变”，下同，x的值会______．
16．（2020·全国·高三专题练习）实验室以铝铁质岩主要成分是、和为原料制备和粗硅，其流程如图所示：
制备粗硅的化学方程式为 ______ 。
溶液B中加氨水生成 的离子方程式为 ______，在空气中灼烧固体 时，用到多种硅酸盐质仪器，除玻璃棒、酒精灯、泥三角外，还有 ______ 填仪器名称。
在高温下，氧化铝可以与氮气、碳反应，生成一种耐高温、抗冲击的氮化铝和一种有毒气体，该反应的化学方程式为 ______ ；该反应中每生成2mol氮化铝，得到电子的物质的量为 ______ mol。
某实验小组用CO还原法定量测定的组成，称取m g样品进行定量测定。
根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品， ______ 请按正确顺序填入下列步骤的标号。
点燃酒精灯 打开分液漏斗活塞 停止加热，充分冷却 关闭分液漏斗活塞 收集气体并检验纯度
若实验中每步反应都进行完全，反应后样品质量减少了ng，则中x： ______ 若实验中 未被充分还原，则x：y的值 ______ 填“偏大”“偏小”或“无影响”。
17．（2020·全国·高三专题练习）石墨在材料领域有重要应用。某初级石墨中含SiO2（7.8%）、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质。设计的提纯和综合应用流程如下：
（注：SiCl4的沸点是57.6 C，金属氯化物的沸点均高于150 C）
（1）已知1mol石墨完全转化为金刚石需要吸收1.9kJ的能量。请写出石墨转化为金刚石的热化学反应方程式： _________________________。
（2）①向反应器中通入Cl2前，需通一段时间的N2。高温反应后，石墨中的氧化物杂质均转变为相应氯化物。80℃冷凝的目的是：_____________________。②由活性炭得到气体Ⅱ的化学反应方程式为：_____________________。
（3）加入过量NaOH溶液得到溶液IV的离子反应方程式为：_________________________。
（4）用化学反应原理解释得到沉淀V的过程中乙酸乙酯和加热的作用：________。1kg初级石墨最多可获得V的质量为_______________kg。
三、解答题，共1小题
18．（2022·全国·高三专题练习）对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。某废催化剂主要含铝()、钼()、镍()等元素的氧化物，一种回收利用工艺的部分流程如下：
已知：25℃时，的，；；；该工艺中，时，溶液中元素以的形态存在。
(1)“焙烧”中，有生成，其中元素的化合价为_______。
(2)“沉铝”中，生成的沉淀为_______。
(3)“沉钼”中，为7.0。
①生成的离子方程式为_______。
②若条件控制不当，也会沉淀。为避免中混入沉淀，溶液中_______(列出算式)时，应停止加入溶液。
(4)①滤液Ⅲ中，主要存在的钠盐有和，为_______。
②往滤液Ⅲ中添加适量固体后，通入足量_______(填化学式)气体，再通入足量，可析出。
(5)高纯(砷化铝)可用于芯片制造。芯片制造中的一种刻蚀过程如图所示，图中所示致密保护膜为一种氧化物，可阻止刻蚀液与下层(砷化镓)反应。
①该氧化物为_______。
②已知：和同族，和同族。在与上层的反应中，元素的化合价变为+5价，则该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为_______。
