第八章 化学与可持续发展 测试题（含解析） 2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第八章《化学与可持续发展》测试题
一、单选题（共12题）
1．下列有关化学反应的叙述错误的是
A．铁在冷的浓硝酸中钝化
B．与反应可产生
C．和反应，每生成转移的电子数为
D．铝热反应过程中发生了氧化还原反应
2．实验室提供的玻璃仪器有烧杯、普通漏斗、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒、试管、蒸馏烧瓶，非玻璃仪器任选，选用上述仪器能完成的实验是
A．配制一定浓度和体积的NaOH溶液 B．石油分馏
C．重结晶法提纯苯甲酸 D．从海带灰中提取碘单质
3．下列对有关物质分类的说法中错误的是
A．“面粉增白剂”中过氧化钙(CaO2)属于过氧化物
B．“膨松剂”中的碳酸氢钠、制造“毒豆芽”所用的亚硝酸钠都属于钠盐
C．抗氧化剂维生素C在反应中作还原剂
D．“碘片”和“加碘盐”都属于混合物，其中的“碘”是单质
4．下列说法正确的是
A．汽油与水互不相溶，可以用裂化汽油萃取溴水中的溴
B．石油的分馏、煤的干馏都属于物理变化
C．塑料、合成纤维和合成橡胶都主要是以煤、石油和天然气为原料生产的
D．有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)、涤纶和合成橡胶都是缩聚反应制得的
5．化学来源于生活，也服务于生活，下列有关生活中的化学叙述正确的是
A．冰箱中使用的含氟制冷剂泄漏后，会增加空气中的PM2．5
B．浓硫酸具有强腐蚀性，可用浓硫酸刻蚀石英制艺术品
C．施肥时，农家肥草木灰(有效成分K2CO3)不能与氮肥NH4Cl混合使用
D．氯气和活性炭均可作为漂白剂，若同时使用，漂白效果会明显加强
6．下列说法不正确的是
A．合金的熔点一定比各成分的金属低
B．在氧化还原反应中金属A比金属B失电子多，不能说明金属A更活泼
C．常温常压下，等体积的O2和O3所含的分子数相等
D．可以通过化合反应得到FeCl2、Fe3O4、FeCl3
7．下列变化属于物理变化的是
A．石油的裂解 B．煤的干馏
C．石油的裂化 D．石油的分馏
8．下列措施能有效地减少环境污染的是
A．废旧电池做填埋处理 B．焚烧废旧电器回收贵金
C．减少燃放烟花爆竹 D．随意排放生活污水
9．下列关于矿物油（汽油、煤油、柴油等）的判断正确的是
A．都是烃的衍生物 B．都有固定沸点
C．都易溶于水 D．都不能与氢氧化钠溶液反应
10．“生物质”是指由植物或动物生命体衍生得到的物质的总称。作为人类解决能源危机重要途径之一的“生物质能”，主要指用树木、庄稼、草类等植物直接或间接提供的能量。古老的刀耕火种、烧柴做饭、烧炭取暖等粗放方式正在被现代科学技术所改变。下面有关生物质能的说法,不正确的是
A．利用生物质能就是间接利用太阳能 B．生物质能是可再生的能源
C．生物质能是解决农村能源的重要途径 D．生物质能的缺点是严重污染环境
11．为了探究铁、铜及其化合物的性质，某同学设计并进行了下列实验。下列说法中错误的是
A．乙装置中的反应为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
B．虚线框处宜选择的装置是丙
C．实验后，可用铝粉在高温下还原玻璃管中的固体获得铁单质
D．实验时将螺旋状铜丝加热，变黑后再趁热迅速伸入试管中，可观察到铜丝由黑色变为红色
12．从海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如下，下列关于海水制碘的说法中，不正确的是
A．实验室适合用蒸发皿作容器灼烧干海带，并且用玻璃棒搅拌
B．在含I-的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，碘离子发生氧化反应
C．双氧水在此实验中作氧化剂
D．在碘水中加入CCl4得到I2的CCl4溶液，该操作为“萃取”
二、非选择题（共10题）
13．回答下列问题
(1)对羟基苯甲酸()的熔点()比邻羟基苯甲酸()的熔点()高，原因是_______________
(2)纯金属内加入其他元素形成合金之后，合金硬度变大。结合纯金属和合金的结构如图所示，从微观的角度原因是__________
14．回锅肉是四川传统名菜，口味独特，肥而不腻。制作原料除豆瓣酱外，还有：①五花肉、②青椒、③蔗糖、④味精等。用数字序号填空：
(1)富含油脂的是_______。
(2)富含蛋白质的是_______。
(3)属于糖类的是_______。
(4)含有维生素C的是_______。
(5)属于增味剂的是_______。
15．浩瀚的大海具有丰富的化学资源可以开发和利用，回答下列相关问题：
(1)纯碱是人类最早制取和使用的化学物质之一，其属于____(填“酸”、“碱”、“盐”或“氧化物”)。我国化学家侯德榜发明了联合制碱法，制取方法是向饱和食盐水先通入足量NH3，再通入过量CO2，得到_____(填化学式)晶体，过滤，再由该晶体制得纯碱的实验操作方法为_____。
(2)目前很多自来水厂使用ClO2来消毒、杀菌。
工业制取ClO2的反应：2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O，该反应的氧化产物为____，若制得33.75gClO2，转移电子的数目为_____。
(3)从海水提取镁，需经下列步骤提纯MgCl2晶体。
①往引入的海水中加入____(填化学试剂)，沉降，过滤，洗涤得到Mg(OH)2。
②将Mg(OH)2与HCl中和，反应的离子方程式为____，溶液蒸发结晶，可得MgCl2晶体。
16．生活污水和某些工业废水中的含氮化合物经转化最终会以硝酸盐的形式进入水体，若大量排放会造成水体富营养化。用零价铁（Fe）去除水体中的硝酸盐（NO3-）已成为环境修复研究的热点之一。Fe还原水体中NO3-的反应原理如右图所示。
（1）下列说法属于水体污染的危害的有______（填字母）。
a．加剧水资源短缺 b．危害人体健康
（2）NO3-中氮元素的化合价为______。
（3）Fe在反应过程中发生的是______（选填“氧化”或“还原”）反应。
（4）将足量铁粉投入某水体样本中，经一段时间后，测得溶液中离子浓度的有关数据如下（其他离子忽略不计）。
离子 Na+ H+ NO3 NH4+ Fe2+
浓度/（mol·L 1） 5.0×10 2 5.0×10 2 6.4×10 1 y 2.4×10 1
表中y ＝______。
17．金属镁享有“国防金属”的美誉，目前世界上百分之六十的镁是从海水中提取的，主要反应为：MgCl2+Ca(OH) 2=Mg(OH) 2↓+CaCl2。若往200mL浓缩海水中加入0.37g Ca(OH)2使Mg2+沉淀完全，请计算：
(1)生成沉淀的物质的量________。
(2)该浓缩海水中Mg2+的物质的量浓度________。
18．下面是某地市场上销售的一种加碘食盐包装袋上的部分文字说明。
配料 氯化钠(NaCl)、碘酸钾()
含碘量
保质期 18个月
食用方法 勿长时间炖炒
贮藏指南 避热、避光、密封、防潮
(1)加碘盐不能长时间炖炒，且应避热、避光保存，你认为可能的原因是什么？_______
(2)实验分析发现，某批加碘盐中的含量为。试计算每千克该加碘盐中的物质的量和碘的质量。_______
(3)若成人每天需摄入碘才能满足人体健康的需要，试通过计算说明成人平均每天食用6.0g这种加碘盐能否获得所需要的碘。 _______
19．海带中含有较多的碘元素，某化学兴趣小组通过以下步骤提取海带中的碘：
(1)步骤(Ⅰ)中分离操作的名称是_______，该操作中用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和_______。
(2)写出步骤(Ⅱ)中KI和Cl2反应的离子方程式_______，取少量反应后的溶液滴入淀粉试液，溶液呈_______色；
(3)步骤(Ⅲ)中萃取后分层，的溶液在_______(填“上层”或“下层”)。
20．海洋是一个巨大的资源宝库。在海洋中生长的海带，富含碘元素。某同学设计以下实验方案，从海带中提取I2。
（1）灼烧海带时，除需酒精灯与三脚架外，还需要用到的实验仪器是___。
（2）向滤液中加入双氧水和稀硫酸发生反应的离子方程式是__________。
（3）试剂a可以是_________（填序号）。
A 酒精 B 四氯化碳
C 裂化汽油 D 苯
（4）I－和IO3－在酸性条件下生成I2的离子方程式是__________。
（5）上图中，含I2的溶液经3步转化为I2的悬浊液，其目的是_________。
21．根据下图的化学反应框图解图。已知：粉末化合物A是红棕色，粉末单质B是金属单质。
(1)溶液E加入氢氧化钠后产生沉淀的颜色逐渐变化，用化学方程式来解释沉淀颜色变化的过程___________
(2)写出D→H的化学方程式：___________
(3)向B盐酸盐的溶液中逐滴加入氢氧化钠至过量，反应的现象为___________ ，所涉及化学方程式为___________、___________。
(4)写出下列反应的离子方程式：G＋C→E：___________；C+ 酸L→E+F：___________。
22．有关物质的转化关系如下图所示。A、C、E是常见的金属单质，E为紫红色，反应①可用于焊接铁轨，B是赤铁矿的主要成分，F的溶液中加入KSCN溶液变红。（部分反应物和生成物省略）
请回答下列问题：
（1）D的化学式是____。
（2）可选用____（填“字母”）实现反应C→F的转化。
a．稀盐酸 b．氯气/点燃 c．CuSO4溶液
（3）反应①的化学方程式为____。
（4）反应②的离子方程式为____。
参考答案：
1．C
A．铁在冷的浓硝酸中发生钝化，A正确；
B．与反应可产生碳酸钠和，B正确；
C．发生，可知生成时转移电子，C错误；
D．铝热反应过程，存在元素化合价变化发生氧化还原反应，D正确；
故选：C；
2．C
A．缺少一定体积的容量瓶和胶头滴管等仪器，故A实验不能完成；
B．缺少冷凝管、锥形瓶、牛角管等仪器，故B实验不能完成；
C．重结晶法提纯苯甲酸需要用到蒸发浓缩仪器——酒精灯、蒸发皿、玻璃棒，过滤仪器——烧杯、普通漏斗、玻璃棒，故C实验能完成；
D．提取碘需要分液装置，缺少分液漏斗，故D实验不能完成；
综上所答案为C。
3．D
A．过氧化钙是由钙离子和过氧根离子形成的过氧化物，故A正确；
B．碳酸氢钠、亚硝酸钠都含有钠离子，由交叉分类法可知，两者都属于钠盐，故B正确；
C．维生素C具有还原性，在反应中作还原剂，故C正确；
D．碘片的主要成分为是碘化钾，加碘盐中含碘元素的物质为碘酸钾，碘离子和碘酸根离子都是化合态碘，不是碘单质，故D错误；
故选D。
4．C
A．裂化汽油中含有碳碳双键，会与溴发生加成反应，不能作萃取剂，A错误；
B．煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使其分解的过程，是化学变化，B错误；
C．塑料、合成纤维和合成橡胶这三大合成材料都通过聚合反应生成，单体都主要是以石油、煤和天然气为原料生产的，C正确；
D．有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)和合成橡胶都是通过加聚反应制得，D错误；
综上所述答案为C。
5．C
A、冰箱中使用的制冷剂为氟利昂，属于氟氯代烃，泄漏后会造成臭氧层破坏，A错误；
B、浓硫酸具有腐蚀性，但用于刻蚀玻璃的是氢氟酸，B错误；
C、碳酸钾溶液因为碳酸根离子水解而使溶液呈碱性，而铵根离子水解使溶液呈酸性，二者混合使用时，水解会互相促进生成氨气，造成N元素的流失，C正确；
D、活性炭具有吸附作用，可吸附有色物质，氯气是黄绿色气体，与活性炭混合使用，则活性炭会吸附氯气，导致漂白效果降低，D错误；
答案选C。
6．A
A．合金的熔点一般比各成分金属的低，但是汞与其它金属形成合金时，合金的熔点大于汞，A错误；
B．两种不同金属活动性强弱是根据金属原子失去电子的难易而不是金属失去电子的多少，B正确；
C．常温常压下，气体摩尔体积相同，则根据阿伏伽德罗定律可知：等体积的O2和O3所含的分子数相等，C正确；
D．Fe与FeCl3发生化合反应产生FeCl2；Fe与O2在点燃时发生化合反应产生Fe3O4；Fe与Cl2在点燃时发生化合反应产生FeCl3，可见可以通过化合反应得到FeCl2、Fe3O4、FeCl3，D正确；
故合理选项是A。
7．D
有新物质生成的变化是化学变化，没有新物质生成的变化是物理变化。
A．石油裂解是化学变化，A错误；
B．煤的干馏是化学变化，B错误；
C．石油裂化是化学变化，C错误；
D．石油分馏是物理变化，D正确；
答案选D。
8．C
A、从废电池的危害、环境污染等方面进行分析；
B、焚烧电器线路板上的粘结剂和其他有机物会产生大量有害气体形成二次污染；
C、燃放烟花爆竹时会释放出大量烟尘和有害气体，如：二氧化硫、一氧化碳等；
D、生活污水的任意排放，会污染水资源。
A、废旧电池做填埋处理，电池中汞等金属能污染水和土壤，不能减少环境污染，故A错误；
B、焚烧电器线路板上的粘结剂和其他有机物会产生大量有害气体形成二次污染，不能减少环境污染，故B错误；
C、燃放鞭炮会产生二氧化硫、一氧化碳、烟尘等空气污染物，减少燃放烟花爆竹，能有效地减少环境污染，所以C选项是正确的；
D、生活污水的任意排放,会污染水资源，不能减少环境污染，故D错误。
所以C选项是正确的。
9．D
矿物油（汽油、煤油、柴油等）沸点较低，在常压下加热就容易挥发，所以汽油、煤油、柴油主要来自于石油的常压蒸馏。
A. 矿物油（汽油、煤油、柴油等）都是烃，选项A错误；
B. 矿物油（汽油、煤油、柴油等）都为混合物，没有固定沸点，选项B错误；
C. 矿物油（汽油、煤油、柴油等）都难溶于水，选项C错误；
D. 矿物油（汽油、煤油、柴油等）都不能与氢氧化钠溶液反应，选项D正确。
答案选D。
10．D
A．生物质能具有的能量是植物光合作用形成的，故A正确；
B．生物质能，主要指用树木、庄稼、草类等植物直接或间接提供的能量，是可再生能源，故B正确；
C．农村有丰富的生物质能，生物质能是解决农村能源的重要途径，故C正确；
D．生物质能是一种优良的可再生能源，可代替一部分煤、天然气等燃料，有利于改善环境、节约能源，减少污染，故D错误；
答案选D。
11．B
A．甲装置提供水蒸气，乙装置是铁和水蒸气反应，其反应的方程式为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，故A正确；
B．生成的氢气的密度比空气的密度小，用向下排空气法收集氢气，因此选丁装置，故B错误；
C．实验后，玻璃管中的固体主要是四氧化三铁，铝粉与四氧化三铁发生铝热反应，因此可用铝粉在高温下还原玻璃管中的固体获得铁单质，故C正确；
D．实验时将螺旋状铜丝加热，变黑后再趁热迅速伸入试管中，变色的物质为氧化铜，氧化铜和氢气加热条件下反应生成铜和水，因此可观察到铜丝由黑色变为红色，故D正确。
综上所述，答案为B。
12．A
由工艺流程分析可知，干海带经灼烧得到海带灰，海带灰在沸水中浸泡得到悬浊液，过滤后得到含有I-的滤液，向含I-的滤液中加入稀硫酸和双氧水，过氧化氢氧化碘离子生成了碘单质，得到碘水，再用CCl4进行萃取得到I2的CCl4溶液，蒸馏得到纯净的碘单质。
A．实验室用坩埚灼烧干海带，A错误；
B．在含I-的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，过氧化氢氧化碘离子生成了碘单质，碘离子价态升高，发生氧化反应，B正确；
C．过氧化氢氧化碘离子生成了碘单质，双氧水中O元素的化合价降低，在此实验中作氧化剂，C正确；
D．CCl4与水互不相溶，I2在CCl4中的溶解度远大于I2在水中的溶解度，故可用CCl4作萃取剂从碘水中萃取I2，即碘水中加入CCl4得到I2的CCl4溶液，该操作为“萃取”，D正确；
答案选A。
13．(1)邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，使熔点降低；对羟基苯甲酸形成分子间氢键，使熔点升高。
(2)金属原子排列中加入或大或小的其它元素的原子后，改变了金属原子有规则的层状排列，使原子层之间的滑动变困难，故一般合金硬度相对组分金属变大。
【解析】（1）
从结构分析，邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，使熔点降低；对羟基苯甲酸形成分子间氢键，使熔点升高。
（2）
金属原子规则排列，若在金属原子排列中加入或大或小的其它元素的原子后，改变了金属原子有规则的层状排列，使原子层之间的滑动变困难，故一般合金硬度相对组分金属变大。
14．(1)①
(2)①
(3)③
(4)②
(5)④
(1)
五花肉中含有大量的脂肪，故富含油脂的是五花肉，故答案为：①；
(2)
五花肉中大量的瘦肉和肉皮的主要成分是蛋白质，故富含蛋白质是五花肉，故答案为：①；
(3)
蔗糖属于二糖，故属于糖类的是蔗糖，故答案为：③；
(4)
蔬菜、水果中富含维生素C，故含有维生素C的是青椒，故答案为：②；
(5)
味精是常用的一种调味剂，故属于增味剂的是味精，故答案为：④。
15．(1) 盐 NaHCO3 加热
(2) O2 0.5NA或3.01×1023
(3) 石灰乳或Ca(OH)2 Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O
【解析】（1）
纯碱是碳酸钠，属于盐，不属于碱。我国化学家侯德榜发明了联合制碱法，制取方法是向饱和食盐水先通入足量NH3，再通入过量CO2，发生反应生成碳酸氢钠晶体和氯化铵，因此得到NaHCO3晶体，过滤，再由碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，因此制得纯碱的实验操作方法为加热；故答案为：盐；NaHCO3；加热。
（2）
工业制取ClO2的反应：2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O，NaClO3中Cl化合价降低，H2O2中O化合价升高，化合价升高得到的产物为氧化产物，因此该反应的氧化产物为O2，根据方程式分析转移2mol电子生成2mol ClO2，若制得33.75gClO2(物质的量为0.5mol)，转移0.5mol电子，电子数目为0.5NA或3.01×1023；故答案为：O2；0.5NA或3.01×1023。
（3）
①海水中含有镁离子，因此往引入的海水中加入石灰乳，反应生成氢氧化镁沉淀，沉降，过滤，洗涤得到Mg(OH)2；故答案为：石灰乳或Ca(OH)2。
②将Mg(OH)2与HCl中和反应生成氯化镁和水，其反应的离子方程式为Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O，溶液蒸发结晶，可得MgCl2晶体；故答案为：Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O。
16． a b +5 氧化 6.0×10 2
（1）a．水体污染会加剧水资源短缺，a正确；b．水体污染危害人体健康，b正确；答案选ab；（2）根据化合价代数和为0可知NO3－中氮元素的化合价为+（3×2－1）＝+5。（3）Fe是活泼的金属，在反应过程中失去电子，发生的是氧化反应。（4）忽略氢氧根的浓度根据溶液中电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)+c(NH4+)+2c(Fe2+)=c(NO3 )，所以y＝（0.64－0.05－0.05－0.24×2）mol/L＝0.06mol/L。
17． 0.005mol 0.025mol/L
根据题干信息可得，n[Ca(OH)2]=0.37g÷74g/mol=0.005mol，则
(1)根据物质的量与化学计量数成正比可知n[Mg(OH)2]=0.005mol，即生成沉淀的物质的量为0.005mol，故答案为0.005mol；
(2)由(1)可知，n[MgCl2]=0.005mol，则n(Mg2+)=0.005mol，c(Mg2+)=0.005mol÷0.2L=0.025mol/L，故答案为：0.025mol/L。
18．(1)KIO3在热或光作用下会分解
(2)加碘盐中的物质的量为2.5×10-4mol，碘的质量3.175×10-2g(31.75mg)
(3)6.0g食盐中含碘0.1905mg，可以获得需要的碘
（1）加碘盐的配料为氯化钠、碘酸钾，其中碘酸钾的性质与氯酸钾相似，在热或光的作用下易分解，故为防止碘酸钾的分解，加碘盐不能长时间炖炒，且应避热、避光保存；
（2）每千克加碘盐中KIO3的质量为53.5 mg，n(KIO3)== 2.5×10-4mol，m(I)=53.5mg×=31.75mg。
（3）根据第（2）问可知，每千克加碘盐中KIO3的质量为53.5 mg，则6.0g加碘盐中含碘量最小为：53.5mg/kg×0.006kg=0.321mg，则含有碘元素的质量为：，在0.15~0.20mg范围内，可以获得需要的碘。
19．(1) 过滤 玻璃棒
(2) Cl2+2I-=2Cl-+I2 蓝
(3)下层
海带灼烧浸取后得到浊液过滤后除去滤渣，含有KI的水溶液通入适量氯气，得到含有I2水溶液，加入四氯化碳萃取后分液，含有碘的四氯化碳溶液再后期处理得到碘晶体。
（1）
步骤I中分离浊液得到滤渣和滤液的过程，操作名称为过滤，过滤操作中用到的玻璃仪器:漏斗、烧杯、玻璃棒，故答案为过滤；玻璃棒；
（2）
步骤I中KI能够被Cl2氧化成I2，反应的离子方程式为Cl2+2I-=2Cl-+I2；因为溶液中生成了I2，所以取少量反应后的溶液滴入淀粉试液，溶液呈蓝色，故答案为Cl2+2I-=2Cl-+I2；蓝；
（3）
步骤III中萃取后分层，因为CC14溶液密度比水大，故I2的CCl4溶液在下层，故答案为下层。
20． 坩埚、泥三角 2I－+ H2O2 + 2H+ = I2 + 2H2O BD 5I－+IO3－+6H+ = 3I2 + 3H2O 富集碘元素
（1）灼烧需要坩埚、泥三角、三角架、酒精灯、坩埚钳；
（2）滤液中含有碘离子加入双氧水和稀硫酸反应生成碘单质和水；
（3）试剂a是从I2的水溶液中分离得到I2，操作为萃取，萃取剂选择时应选择与原试剂互不相溶，且I2在萃取剂中的溶解度比在水中大，以此分析；
（4）I－和IO3－在酸性条件下生成I2和水，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒配平方程；
（5）上图中，含I2的溶液经3步转化为I2的悬浊液，其目的是提高I2的浓度，达到富集碘元素的目的。
（1）灼烧需要坩埚、泥三角、三角架、酒精灯、坩埚钳，则步骤①灼烧海带时，除需要酒精灯与三脚架外，还需要用到的实验仪器是坩埚、泥三角；故答案为坩埚、泥三角；
（2）向滤液中加入双氧水和稀硫酸发生反应的离子方程式是2I－+ H2O2 + 2H+ = I2 + 2H2O，故答案为：2I－+ H2O2 + 2H+ = I2 + 2H2O；
（3）试剂a是从I2的水溶液中分离得到I2可以根据I2容易溶于有机溶剂苯、四氯化碳中溶解度大而在水中溶解度较小，苯或四氯化碳与水互不相溶，且与I2不反应的性质，通过萃取分离得到，因此可以是四氯化碳、苯，而不能使用与水互溶的或容易溶于水的乙醇、乙酸；故答案为：BD。
(4) I－和IO3－在酸性条件下生成I2和水，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得反应的离子方程式是5I－+IO3－+6H+ = 3I2 + 3H2O。故答案为：5I－+IO3－+6H+ = 3I2 + 3H2O。
(5) 上图中，含I2的溶液经3步转化为I2的悬浊液，其目的是提高I2的浓度，达到富集碘元素的目的。故答案为：富集碘元素
21． 4Fe(OH)2+O2+ 2H2O= 4Fe(OH)3 Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O 先产生白色沉淀后溶解 AlCl3+3NaOH=3NaCl+Al(OH)3↓ Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O Fe+2Fe3+=3Fe2+ Fe+2H+=Fe2+ +H2↑
由图可知，金属单质B能与氢氧化钠溶液反应，则B为铝、F为氢气、H为偏铝酸钠；由金属单质铝与红棕色粉末A发生置换反应可知，置换反应为铝与氧化铁在高温下发生铝热反应生成氧化铝和铁，则A为氧化铁、C为铁、D为氧化铝；由铁与酸反应及溶液E与溶液G的相互转化可知，E为氯化亚铁、G为氯化铁、L为盐酸。
（1）向氯化亚铁溶液中加入氢氧化钠溶液，氯化亚铁溶液与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁白色沉淀，白色沉淀与空气中的氧气反应，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，沉淀颜色变化的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+ 2H2O= 4Fe(OH)3， 故答案为：4Fe(OH)2+O2+ 2H2O= 4Fe(OH)3；
（2）D→H的反应为氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，反应的化学方程式为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，故答案为：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；
（3）向氯化铝溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液时，氯化铝溶液与氢氧化钠溶液先反应生成白色氢氧化铝沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为AlCl3+3NaOH=3NaCl+Al(OH)3↓，当完全反应后，反应生成的氢氧化铝由与过量的氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，沉淀溶解，反应的化学方程式为Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，故答案为：AlCl3+3NaOH=3NaCl+Al(OH)3↓；Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O；
（4）G＋C→E的反应为氯化铁溶液与铁反应生成氯化亚铁，反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+；C+ 酸L→E+F的反应为铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2+ +H2↑，故答案为：Fe+2Fe3+=3Fe2+；Fe+2H+=Fe2+ +H2↑。
22． Al2O3 b 2Al+Fe2O32Fe + Al2O3 Cu + 2Fe3+＝ Cu2+ + 2Fe2+
由反应①可用于焊接铁轨，B是赤铁矿的主要成分，可以推测反应①为铝热反应，A为铝，B为三氧化二铁； C为铁，D为三氧化二铝，E为紫红色金属单质Cu，F的溶液中加入KSCN溶液变红，确定F溶液中有铁离子。
（1）由以上分析可知D的化学式是Al2O3；
正确答案： Al2O3。
（2）由铁单质直接生成铁盐，必须选择强氧化剂，故选b；
正确答案： b。
（3）反应①铝热反应，化学方程式2Al+Fe2O32Fe + Al2O3；
正确答案： 2Al+Fe2O32Fe + Al2O3。
（4）反应②的离子方程式为Cu + 2Fe3+＝ Cu2+ + 2Fe2+；
正确答案： Cu + 2Fe3+＝ Cu2+ + 2Fe2+