专题9 金属与人类文明 单元测试卷（含解析）高一下学期化学苏教版（2019）必修第二册

专题9《金属与人类文明》单元测试卷
一、单选题
1．人类历史上使用最早的金属是
A．铜 B．铝 C．钛 D．铁
2．铝热法炼铁的化学方程式是Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3，这种金属冶炼的方法属于（ ）
A．热还原法 B．热分解法 C．电解法 D．以上三种方法均是
3．下列有关氢氧化亚铁及其制备方法的叙述中，不正确的是（ ）
A．可利用如图所示装置，制备氢氧化亚铁
B．氢氧化亚铁为灰绿色絮状沉淀
C．氢氧化亚铁易被空气氧化
D．实验制备中，氢氧化钠溶液应预先煮沸
4．下列各物质之间相互转化(注：物质间的转化均通过一步反应实现)关系与图示不符的是
选项物质 X Y Z
A O2 CO CO2
B CaCO3 CaO Ca(OH)2
C Cu CuO CuSO4
D Fe Cu Ag
A．A B．B C．C D．D
5．下列判断正确的是
A．K+、Fe2+、、这四种离子可以存在于pH=1的溶液中
B．向BaCl2溶液中通入少量CO2：Ba2++H2O+CO2=BaCO3↓+2H+
C．向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉：Fe3++Fe=2Fe3+
D．氢氧化钠溶液中通入少量二氧化硫：SO2+2OH-=+H2O
6．2022年北京冬奥会火炬“飞扬”用氢气为燃料，耐高温碳纤维材料为外壳，铝合金为点火段材料，辅以可调节火焰颜色的“配方”。下列说法错误的是
A．氢气作燃料对环境友好无污染 B．碳纤维不属于有机材料
C．铝合金密度小、易燃 D．含钠元素的“配方”可使火焰呈黄色
7．下列物质的转化在给定条件下能实现的是
①
②
③饱和溶液
④
⑤
A．①②③ B．②③⑤ C．②③④ D．②④⑤
8．下列关于铝热反应：的叙述正确的是
A．Al是氧化剂 B．被氧化
C．是还原产物 D．该反应可用来焊接钢轨
9．下列有关物质的转化或应用说法不正确的是
A．若X、Y、Z分别为Si、SiO2、H2SiO3，则可通过一步反应实现如图所示的转化关系
B．若X、Y、Z分别为C、CO、CO2，则可通过一步反应实现如图所示的转化关系
C．若X、Y、Z分别为Fe、FeCl2、FeCl3，则可通过一步反应实现如图所示的转化关系
D．若X、Y、Z分别为AlCl3、Al(OH)3、NaAlO2，则可通过一步反应实现如图所示的转化关系
10．下列图象表示错误的是
A．向盐酸中滴加NaAlO2溶液
B．向NH4Al(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液
C．向H2SO4和HNO3物质的量2：1的混合稀酸溶液中逐渐加入粉
D．向NaOH和Ca(OH)2物质的量2：1的混合溶液中通入CO2
11．下列有关实验的说法正确的是
A．做蒸馏实验时，如果加热后发现忘记加沸石，应停止加热，冷却后补加
B．氨气可使湿润的蓝色石蕊试纸变红
C．用稀硝酸除去Cu中混有的CuO
D．向某溶液中滴加氯水后再滴加KSCN溶液，溶液变红说明原溶液一定含有Fe2+
12．下列说法不正确的是
A．合金的硬度比其成分金属大
B．塑料、橡胶、合成纤维是常见的有机高分子材料
C．太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能都是新能源
D．光导纤维的主要成分是硅酸盐，抗干扰性能好，能有效提高通信效率
13．下列关于金属冶炼的叙述中,不正确的是（　　）
A．电解铝时,以氧化铝—冰晶石熔融液为电解质,也常加入少量CaF2帮助降低熔点
B．电解铝时阴极碳块需定期更换
C．可利用铝热反应从V2O5中冶炼金属V
D．可用加热法从HgO中冶炼Hg
14．2022年2月4日，第24届冬奥会将在中国北京和张家口举行。滑雪是冬奥会的主要项目之一，下列滑雪用品涉及的材料中，属于合金的是
A．滑雪板底板——塑料 B．滑雪手套——聚乙烯
C．滑雪服面料——尼龙 D．滑雪杖杆——铝材(铝、镁)
15．贫血是一种常见的疾病，其中缺铁性贫血是贫血中最常见的类型，通常补铁剂会与维生素C同服。下列有关叙述中错误的是
A．补铁剂中的铁以Fe3+形式存在 B．铁是人体必需的微量元素
C．补铁剂搭配的维生素C具有还原性 D．Fe2+具有还原性，能被氧化成Fe3+
二、填空题
16．20世纪90年代初，国际上提出了“预防污染”这一新概念。绿色化学是“预防污染”的根本手段，它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料，最大限度地节约能源，在化工生产各个环节中都实现净化和无污染。
(1)下列各项属于“绿色化学”要求的是_______(填字母)。
A．处理废弃物 B．治理污染点 C．处理有毒物 D．杜绝污染源
(2)在我国西部大开发中，某省为筹建一大型化工基地，征集到下列方案，其中你认为可行的是_____(填字母)。
A．建在西部干旱区可以脱贫致富
B．应建在水资源丰富和交通方便且远离城市的郊区
C．企业有权自主选择厂址
D．不宜建在人口稠密的居民区
(3)某化工厂排放的污水中含有Mg2+、Fe3+、Cu2+、Hg2+四种离子。甲、乙、丙三位学生分别设计了从该污水中回收纯净的金属铜的方案。
甲：
乙：
丙：
在能制得纯铜的方案中，哪一步操作会导致环境污染？___。应增加哪些措施防止污染？_。
17．为了探究AgNO3的氧化性，某化学兴趣小组设计了如下实验。
将光亮的铁丝伸入AgNO3溶液中，一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe的氧化产物，将溶液中的Ag+除尽后，进行了如下实验，可选用试剂：KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、氯水。
请完成如表：
操作 现象 结论
取少量除尽Ag+后的溶液于试管中，加入KSCN溶液，振荡 ___ 存在Fe3+
取少量除尽Ag+后的溶液于试管中，加入___，振荡 ___ 存在Fe2+
【实验结论】Fe的氧化产物为Fe2+和Fe3+。
18．请列举铁与硝酸反应的各种情况，写出相关的离子方程式_______。
三、计算题
19．完成下面有关计算，并在空白处填写结果。
(1)若将0.6mol钠、铁、铝分别投入100mL1mol·L-1盐酸中，在标准状况下，产生氢气的体积之比是___。
(2)一定量的苏打和小苏打固体分别与足量的稀盐酸反应，若产生的气体体积在标况下均为33.6L，则二者消耗HCl的物质的量之比为___，需要二者的固体质量之比为___。
(3)将6g铁粉加入200mLFe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中，充分反应得到200mL0.5mol/LFeSO4溶液和5.2g固体沉淀物。则反应后生成铜的质量为___，原Fe2(SO4)3溶液的物质的量浓度为____。
20．把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量的水后，生成1.16g白色沉淀。再向所得的悬浊液中逐滴加入1.00mol/L的盐酸溶液，加入盐酸溶液的体积与生成沉淀的关系如下图所示。试回答：
(1)C点加入盐酸溶液的体积为___________。
(2)原混合物中 MgCl2的物质的量是___________，NaOH的质量是___________。
四、实验题
21．三碘化磷()是易水解的橙红色晶体。研究小组先以海藻为原料制备，再用和红磷(P)在加热条件下直接反应制备，其主要实验过程及其装置示意图如图所示(夹持装置略)。
回答下列问题：
(1)的制备
①以干燥的海藻为原料制得A装置中所需含碘盐的实验步骤是___________(按顺序填标号)。
a．海藻灰化 b．干燥称量 c．酸化浸取 d．蒸发结晶
②A装置中含碘盐的主要成分是___________(填标号)。
a． b． c． d．
③A装置中发生反应生成，其化学方程式为___________。
④A装置中紫黑色晶体碘的凝结部位是___________；
(2)的制备
①B装置中反应物和P均需干燥的目的是___________；玻璃仪器Z的作用是___________。
②B装置中反应前，打开活塞___________，通入气；一段时间后，停止通入气，同时关闭活塞___________，开始加热；反应结束后，停止加热，同时关闭活塞___________；冷却后卸下玻璃管Y，在干燥箱中取出产品。
③如果在玻璃管Y外包裹经冷水湿润的毛巾，将对产品的影响是___________。
22．某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题：
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1 mol/L的溶液。为防止Fe2+被氧化，FeCl2溶液中需加入___________反应的化学方程式为___________。
(2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液，加入1滴KSCN溶液，再加入几滴氯水，溶液变红，说明Cl2可将Fe2+氧化。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2 mLFeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入1滴KSCN溶液和几滴氯水，溶液变红，煤油的作用是___________。
(4)丙组同学取5 mL 0.1 mol/LKI溶液，加入6 mL 0.1 mol/LFeCl3溶液混合。分别取2 mL此溶液于3支试管中进行如下实验：
①第一支试管中加入1滴淀粉溶液，溶液显___________色；
②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀；
③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。
实验②检验的离子可能是___________(填离子符号)；写出KI与FeCl3反应的离子方程式___________。
参考答案：
1．A
【解析】金属大规模被使用的先后顺序跟金属的活动性关系最大，金属活动性较弱时，比较难形成化合物，常以单质形式存在，比较容易被利用，金属的活动性越强，就越难把它制成单质，所以在科技不发达的时候，难以被利用；另外，金属能否被广泛应用，还与它们在地壳中的含量有关，含量越大，越容易被发现。
【详解】由于铜的活动性比较弱，以单质形式存在的比较多，在我国，距今4000年前的夏朝已经开始使用红铜，即天然铜。铁比铜活泼，到春秋时期才发现使用，铝的活动性比铁还强，难以炼制铝的单质，所以到近代才被大量应用，钛，难于提炼，在高温下化合能力极强，可以与氧、碳、氮以及其他许多元素化合。
故选A。
2．A
【详解】铝热法炼铁是利用Al的强还原性将比其还原性弱的金属从对应氧化物中还原出来，属于热还原法，故选A。
3．B
【详解】A、氢氧化亚铁易被氧气氧化，把胶头滴管伸入硫酸亚铁溶液滴加氢氧化钠，可以防止氢氧化亚铁被氧化，所以可利用装置制备氢氧化亚铁，故A正确；
B、氢氧化亚铁为白色絮状沉淀，故B错误；
C、氢氧化亚铁易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，故C正确；
D、加热煮沸可以除去氢氧化钠溶液中的氧气，所以制备氢氧化亚铁时，氢氧化钠溶液应预先煮沸，故D正确；
选B。
【点睛】本题考查学生氢氧化亚铁的制备知识，明确氢氧化亚铁容易被氧气氧化，注意隔绝空气防止被氧气氧化是氢氧化亚铁制备成功的前提条件之一。
4．D
【详解】A．CO2与过氧化钠反应生成碳酸钠和O2，C在O2中不完全燃烧生成CO，CO与O2在点燃条件下反应生成CO2，故A不符合题意；
B．CaCO3在高温下分解产生CaO和CO2，CaO和水反应生成Ca(OH)2，Ca(OH)2和CO2反应生成CaCO3，故B不符合题意；
C．Cu与O2反应生成CuO，CuO与稀硫酸反应生成CuSO4，Fe与CuSO4溶液发生置换反应生成Cu，故C不符合题意；
D．Fe与CuSO4溶液发生置换反应生成Cu，Cu与AgNO3溶液发生置换反应生成Ag，但Ag不能置换出Fe，故D符合题意；
故答案选D。
5．D
【详解】A． Fe2+、在pH=1的溶液中发生氧化还原反应，不能共存，A错误；
B． 向BaCl2溶液中通入少量CO2不发生反应，B错误；
C． 向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉，要注意电荷守恒、得失电子数守恒和元素质量守恒：2Fe3++Fe=3Fe2+，C错误；
D． 氢氧化钠溶液中通入少量二氧化硫得到亚硫酸钠和水：SO2+2OH-=+H2O，D正确；
答案选D。
6．C
【详解】A．氢气燃烧生成水，不会造成环境污染，则氢气作燃料对环境友好无污染，故A正确；
B．碳纤维是无机非金属材料，不属于天然高分子材料，故B正确；
C．由题意可知，铝合金为点火段材料说明合金性质稳定，不易燃烧，故C错误；
D．钠元素焰色反应的焰色为黄色，则火炬飞扬的火焰呈黄色说明配方中含有钠元素，故D正确；
故选C。
7．B
【详解】①S在氧气中燃烧只能生成SO2，①不符合题意；
②AlCl3和氨水反应生成Al(OH)3沉淀，Al(OH)3与NaOH反应生成NaAlO2，②符合题意；
③饱和食盐水中先后通入NH3、CO2可以得到NaHCO3，NaHCO3固体加热分解生成Na2CO3，③符合题意；
④铁与HCl反应生成FeCl2，④不符合题意；
⑤MgCl2溶液与石灰乳[Ca(OH)2]反应生成Mg(OH)2沉淀，Mg(OH)2高温煅烧生成MgO，⑤符合题意；
综上分析，②③⑤符合题意，故答案选B。
8．D
【详解】A．Al的化合价由0价升高至+3价，失去电子作还原剂，A错误；
B．Fe2O3中Fe的化合价由+3价降低至0价，得到电子被还原，B错误；
C．Al失去电子被氧化，故是氧化产物，C错误；
D．该反应放出大量的热，能够用来焊接钢轨，D正确；
答案选D。
9．A
【详解】A．若X、Y、Z分别为Si、SiO2、H2SiO3，因为SiO2与水不反应，所以SiO2→H2SiO3不能通过一步反应实现如图转化，A不正确；
B．若X、Y、Z分别为C、CO、CO2，则C与O2或SiO2反应可一步生成CO，CO与O2反应可一步生成CO2，CO2与Mg反应可一步生成C，B正确；
C．若X、Y、Z分别为Fe、FeCl2、FeCl3，则FeFeCl2FeCl3，C正确；
D．若X、Y、Z分别为AlCl3、Al(OH)3、NaAlO2，则AlCl3Al(OH)3NaAlO2，D正确；
故选A。
10．D
【详解】A．向盐酸中滴加NaAlO2溶液，开始时盐酸过量，反应第一步：+4H+=Al3++2H2O，此时无沉淀，设此时加入NaAlO2的物质的量为1mol，的当酸中H+全部反应完毕后，消耗1mol ，生成1mol Al3+，之后发生反应第二步：3+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓，此时开始产生沉淀，Al3+全部参加反应后沉淀达到最大值，消耗3mol ，则无沉淀时消耗的物质的量与沉淀最大值时消耗的物质的量之比为1:3，A正确；
B．向NH4Al(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液，设NH4Al(SO4)2的物质的量为2mol，反应第一步：3Ba2++3+2Al3++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓，此时沉淀增速最快，对应斜率最大，消耗3mol Ba(OH)2，生成2mol Al(OH)3；第一步反应Al3+全部沉淀，剩余1mol 和2mol ，之后发生反应第二步：Ba2+++2+2OH-=BaSO4↓+2NH3·H2O，第二步全部沉淀，沉淀达到最大值，消耗1mol Ba(OH)2；再加入1mol Ba(OH)2时OH-过量，Al(OH)3溶解，发生反应第三步：2Al(OH)3+2OH-=2+4H2O(扩大2倍，与第一步生成的2mol Al(OH)3对应)，沉淀减少一部分；这三步反应消耗的Ba(OH)2的物质的量之比为3:1:1，B正确；
C．H2SO4和HNO3物质的量2:1的混合稀酸溶液中，H+与之比为5:1，设HNO3的物质的量为1mol，则混合稀酸溶液中，H+的物质的量为5mol，的物质的量为1mol，逐渐加入Fe粉，发生反应第一步：Fe+4H++ NO= Fe3++NO↑+2H2O，有气体产生，当NO全部消耗时，剩余1mol H+，生成1mol Fe3+和1mol NO，消耗1mol Fe；之后发生第二步反应：Fe+Fe3+=Fe2+(扩大倍为了与第一步生成的1份Fe3+对应)，无气体产生，当Fe3+全部转化为Fe2+后，消耗0.5mol Fe；之后发生第三步反应：Fe+H+=Fe2++H2↑(剩余第一步反应剩余1mol H+，故方程式扩大倍)，有气体产生，消耗0.5mol Fe；这三步反应消耗的Fe比例为2:1:1，C正确；
D．NaOH和Ca(OH)2物质的量2:1的混合溶液中，Ca2+和OH-之比为1:4，设NaOH的物质的量为2mol，则Ca2+和OH-物质的量分别为1mol和4mol；通入CO2，发生反应第一步：Ca2++2OH-+ CO2=CaCO3↓+H2O，此时有沉淀产生，当Ca2+完全沉淀时，沉淀达最大值，消耗1mol CO2；之后发生反应第二步：2OH-+CO2=+H2O，此时无现象，当OH-完全反应时，消耗1mol CO2；之后发生反应第三步：+CO2+H2O=2，此时无现象，当完全反应时，消耗1mol CO2；再之后发生反应第四步：CaCO3+ CO2+H2O= Ca2++2，此时沉淀逐渐溶解，当CaCO3完全反应时沉淀完全溶解，消耗1mol CO2；则产生沉淀消耗的CO2的物质的量:无现象消耗的CO2的物质的量:沉淀溶解消耗的CO2的物质的量=1:2:1，D错误；
故选D。
11．A
【详解】A．蒸馏时加沸石防止暴沸，温度高加沸石易导致液滴飞溅，则加热后发现忘记加沸石，应停止加热，冷却后补加，故A正确；
B．氨气溶于水呈碱性，所以氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，不能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，故B错误；
C．Cu、CuO均与硝酸反应，不能用稀硝酸除杂，应选盐酸或稀硫酸，故C错误；
D．滴加氯水后可氧化亚铁离子，干扰检验，应先加KSCN溶液无现象，再加氯水变血红色，检验原溶液含有Fe2+，故D错误；
故答案为A。
12．D
【详解】A．一般情况下合金的硬度比其成分金属大，A正确；
B．有机高分子化合物的相对分子质量一般在10000以上。塑料、橡胶和合成纤维都为高聚物，都是高分子化合物，因此塑料、橡胶、合成纤维是常见的有机高分子材料，B正确；
C．太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能都是新能源，叙述合理，C正确；
D．光导纤维的主要成分是二氧化硅，其抗干扰性能好，能有效提高通信效率，D错误；
故合理选项是D。
13．B
【详解】A．电解铝时，以氧化铝—冰晶石熔融液为电解质，加入少量CaF2可以降低熔点，节约能源，故A正确；
B．电解铝时，阴极生成铝单质，阴极材料不消耗，阴极不需更换，故B错误；
C．铝是活泼金属，可利用铝热反应从V2O5中冶炼金属V，故C正确；
D．氧化汞加热分解为汞和氧气，可用加热法从HgO中冶炼Hg，故D正确。
【点睛】本题考查了金属的冶炼，熟悉金属活泼性与金属冶炼方法是解题关键，活泼的金属一般用电解法治炼，较活泼的金属用热还原法治炼，不活泼金属可用解热直接分解的方法治炼。
14．D
【详解】A．塑料为高分子化合物，属于有机高分子材料，故A错误；
B．聚乙烯为高分子化合物，属于有机高分子材料，故B错误；
C．尼龙为高分子化合物，属于有机高分子材料，故C错误；
D．铝材是由铝、镁形成铝合金，属于合金材料，故D正确；
故选：D。
15．A
【详解】A．血红蛋白的重要组成成分为Fe2+，故补铁剂中的铁以Fe2+形式存在，A错误；
B．铁是人体内含量最多的必需微量元素，B正确；
C．亚铁离子易被人体吸收，维生素C具有还原性，可防止亚铁离子被氧化为铁离子，C正确；
D．Fe2+具有还原性，化合价可升高，能被氧化成Fe3+，D正确；
答案选A。
16． D BD 丙方案的第③步 增加冷凝回收汞的装置
【详解】(1)绿色化学是“预防污染”的手段，目标是研究和寻找能充分利用的无毒害材料，应从“源头”上杜绝污染，
A．处理废弃物是污染治理措施，污染已经产生，不是从源头消除污染，不符合绿色化学，故A不符合题意；
B．治理污染点，污染已经产生，不是从源头消除污染，不符合绿色化学，故B不符合题意；
C．减少有毒物，没有根除有毒物质，不是从源头消除污染，不符合绿色化学，故C不符合题意；
D．杜绝污染源是从源头消除污染，符合绿色化学理念，故D符合题意；
故答案为D；
(2)A．建在干旱区缺乏水分，不利于化工企业的运作，故A不符合题意；
B．大型化工企业必须水源充足，交通方便，不能污染居民区，即远离城市的郊区，故B符合题意；
C．不能乱选择基地，必须保证水源充足，交通方便，不能污染居民，故C不符合题意；
D．由于大型化工企业具有污染性，不能建在居民区附近，故D符合题意；
答案为BD；
(3)甲方案：加入过量NaOH溶液，滤渣为Mg(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2等，加热得到MgO、Fe2O3、CuO等，最后得到金属铜中含有Fe，甲方案得不到纯净的铜；
乙方案：加入Fe过量，滤渣中含有Cu、Fe、Hg，加热时，Fe、Cu转化成金属氧化物，用氢气还原金属氧化物，得到Cu和Fe，即乙方案不能得到纯净的铜；
丙方案中：由于铁的活动性比铜、汞强，污水中加入过量的铁粉后得滤渣的成分为铜、汞和过量的铁，滤渣中铜、汞不与盐酸反应，铁与盐酸反应，滤渣变成铜、汞的混合物，加热汞转化成汞蒸气挥发出来，铜与氧气反应生成氧化铜，氧化铜采用氢气还原可得到纯净的铜，即第③步中，由于汞的沸点低、易挥发、有毒，会造成环境污染；要想防止汞污染的产生就得需要对汞蒸气进行处理，以防止汞蒸气挥发到空气中导致污染；故答案为丙方案的第③步；增加冷凝回收汞的装置。
17． 溶液呈红色 K3[Fe(CN)6]溶液 产生蓝色沉淀
【分析】根据三价铁和二价铁的性质的特殊性，利用反应现象的特别进行判断。
【详解】Fe3+遇KSCN溶液，溶液变红色。由于氯水与Fe2+反应，现象不明显，应直接用K3[Fe(CN)6]溶液检验，若有蓝色沉淀出现，则证明Fe2+存在，否则不存在。
18．(1)常温下，铁在冷的浓硝酸中钝化；
(2)加热时：
①铁与足量浓硝酸反应生成铁盐：；
②过量铁与浓硝酸反应生成亚铁盐：；
(3)铁与稀硝酸反应：
①少量铁：
②过量铁：
【详解】浓硝酸具有强氧化性，铁与浓硝酸反应有以下3种情况：
(1)常温下，铁在冷的浓硝酸中钝化：铁的表面被氧化为一层致密的氧化物保护膜；
(2)加热时，铁可与浓硝酸反应：
①铁与足量浓硝酸反应生成铁盐：；
②过量铁与浓硝酸反应生成亚铁盐：；
(3)铁与稀硝酸反应：
①少量铁时，铁被硝酸氧化为硝酸铁、硝酸的还原产物可以为NO，则：；
②过量铁时，在①的基础上，多余铁与铁离子进一步反应得到亚铁离子，则总反应离子方程式为：。
19．(1)6：1：1
(2) 2：1 53：42
(3) 2.56g 0.1mol/L
【解析】(1)
依据方程式： 2Na+2HCl＝2NaCl+H2↑、2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑，Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑，2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑，若将0.6mol钠、铁、铝分别投入100mL1mol·L-1盐酸中， 0.6mol钠先与盐酸、再与水反应共生成0.3molH2，0.6mol Fe对盐酸过量、氢气的量由盐酸决定，则反应生成0.05molH2，0.6molAl对盐酸过量、氢气的量由盐酸决定，则反应生成0.05molH2，则在标准状况下，产生氢气的体积之比即物质的量之比，比值是0.3:0.05:0.05=6:1:1。
(2)
一定量的苏打和小苏打固体分别与足量的稀盐酸反应，若产生的气体体积在标况下均为33.6L，按化学方程式，Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑、NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑，则二者消耗HCl的物质的量之比为2:1，需要二者的固体质量之比为106:84=53:42。
(3)
溶液中含有Fe2＋：0.5mol/L×0.2L＝0. 1mol ，设与硫酸铁反应消耗铁的物质的量为x，生成铜的物质的量为y， ，
可得：，得，所以生成铜质量为0.04 mol×64g/ mol＝2.56g，原溶液中Fe2(SO4)3物质的量浓度为c[Fe2(SO4)3]= ＝0.1mol/L。
20．(1)130mL
(2) 0.02mol 5.2g
【分析】向固体组成的混合物溶液中加入盐酸时，开始阶段沉淀的质量不变，说明溶液中NaOH过量，则铝离子完全转化为偏铝酸根离子，溶液中存在的1.16g白色沉淀为Mg(OH)2；A-B段，盐酸和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀，离子反应方程式为：H2O++H+=Al(OH)3↓，B点溶液中存在的溶质是氯化钠，沉淀为Mg(OH)2、Al(OH)3；B-C段，氢氧化镁和氢氧化铝都与盐酸反应生成氯化铝和氯化镁，所以C点溶液中的溶质是氯化铝、氯化镁和氯化钠。
（1）
30mL处，计算NaOH的质量，此时为NaCl溶液，溶液中Cl-来源于原混合物中的AlCl3、MgCl2和加入的30mLHCl，溶液中Na+来源于原混合物中的NaOH，A-B段发生反应：NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl，n(NaAlO2)=n(HCl)= 0.02L×1mol/L=0.02mol，
由Al原子守恒得原混合物中：n(AlCl3)=n(NaAlO2)=0.02mol；
由Mg原子守恒得原混合物中：n(MgCl2)=n[Mg(OH)2]==0.02mol；
由Na+离子和Cl-离子守恒得，原混合物中n(NaOH)=n(NaCl)=n(Cl-)=2n(MgCl2)+3n(AlCl3)+n(HCl)=0.02mol×2+0.02mol×3+0.03L×1mol/L=0.13mol；
C点溶液为MgCl2、AlCl3和NaCl混合液，此时所加盐酸物质的量：n(HCl)=n(NaOH)=0.13mol，C点所表示盐酸的体积为：V==0.13L=130mL；
（2）
由Mg原子守恒得原混合物中：n(MgCl2)=n[Mg(OH)2]==0.02mol；
由Na+离子和Cl-离子守恒得，原混合物中n(NaOH)=0.13mol，m(NaOH)=nM=0.13mol×40g/mol=5.2g。
21．(1) acdb d 冷凝管底外壁
(2) 防止产物发生水解而损耗 防倒吸 、、 、 混有杂质
【分析】本实验题以考查陌生物质为载体，考查的主要还是课内经典实验问题，一是海带提取碘，二是制备易与氧气或水蒸气反应的物质时的处理，三是依据物质特性营造合适的反应环境，还考查了陌生氧化还原方程式的书写问题。
(1)
参考课内提取碘的过程（海带灼烧成灰后，浸泡得到含溶液，再在酸性条件下被氧化为，再利用萃取分离），由此推断以干燥的海藻为原料制得A装置中所需含碘盐的实验步骤为“海藻灰化酸化浸取蒸发结晶干燥称量”，制得的含碘盐则为；所以在A装置中与发生反应生成的是，产物为，结合电子守恒与质量守恒配平书写出化学方程式；A装置上部是冷凝管，用于冷凝碘蒸气，使其变回固体凝聚在冷凝管外壁底部；
故答案为acdb；d；；冷凝管底外壁；
(2)
题干一开始就说明三碘化磷()是易水解的橙红色晶体，所以在制备时必须保证隔水，所以B装置中反应物和P均需干燥，防止生成物水解而损耗，导致产量下降；玻璃仪器Z是在处理尾气时经典的防倒吸装置；由于易水解，所以在开始反应前需要将装置内的空气排尽，防止空气中的水蒸气导致水解，所以需要打开活塞、、，接着就可以关闭，让反应物和P在隔绝空气的情况下发生反应，反应结束后需要关闭、，冷却后再取下玻璃管Y，防止在冷却过程中空气进入导致水解；反应过程中，如果在玻璃管Y外包裹经冷水湿润的毛巾，碘蒸气会被冷凝成固体而混入固体中，导致不纯；
故答案为：防止产物发生水解而损耗；防倒吸；、、；；、；混有杂质
22． 少量铁屑 隔离溶液与空气接触，排除氧气对实验的影响 蓝 Fe2+ 2Fe3++2I-=2Fe2++I2
【详解】(1)铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，在FeCl2溶液中需加入少量铁屑可以防止氯化亚铁被氧化；反应的化学方程式为；
(3)煤油不溶于水，密度比水小，分层后可以隔离溶液与空气接触，排除氧气对实验的影响；
(4)三价铁离子与碘离子发生氧化还原反应生成碘单质，故加入淀粉溶液，溶液变蓝；因Fe2+能与反应生成蓝色沉淀，则可用K3[Fe(CN)6]溶液检验Fe2+；实验①说明碘离子可以被Fe3+氧化生成碘单质，结合电子守恒、元素守恒可得离子方程式为2Fe3++2I-=2Fe2++I2。