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．按照绿色化学的原则，最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为所期望的最终产物，原子利用率为100%。下列制备CH3CH2OH的反应中符合“原子经济”要求的是
A．CH2=CH2+H2OCH3CH2OH
B．CH3COOCH2CH3+H2OCH3CH2OH+CH3COOH
C．C6H12O6(葡萄糖) 2CH3CH2OH+2CO2↑
D．CH3CH2Cl+NaOHCH3CH2OH+NaCl
2．将9g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂，在高温下恰好完全反应，所得固体中含金属单质的质量为18g，则该氧化物粉末可能是
A．和 B．和
C．和 D．和FeO
3．能源是国民经济和社会发展的重要物质基础。下列说法正确的是
A．理想的新能源应具有可再生、无污染等特点
B．煤经气化、液化获得清洁燃料和化工原料的过程属于物理变化
C．水在催化剂条件下分解生成氢气时释放能量
D．氢氧燃料电池工作时可将电能转化为化学能
4．水是人类赖以生存的重要物质，而水污染却严重影响着人类的生存环境。目前，不会造成水污染的是
A．降雨淋洗将大气中的污染物冲入水中
B．农田排水
C．冰川融化
D．工业生产中废渣、废液的任意排放
5．利用日光、风力来蒸发浓缩海水使食盐结晶出来的办法被称为
A．海盐法 B．盐田法 C．井田法 D．日晒法
6．生活中处处有化学，下列叙述正确的是
A．青铜和黄铜是不同结构的单质铜 B．温室气体是形成酸雨的主要物质
C．高纯度的硅可用于制造计算机芯片 D．棉花、麻和蚕丝均为碳水化合物
7．类推的思维方式在化学研究中发挥着重要作用。下列有关类推的结论正确的是
A．能与溶液反应，则也可以
B．工业上用电解熔融的方法冶炼，故也可用电解熔融的方法冶炼
C．S与反应生成，故与反应也生成
D．和化学式相似，故与的物理性质也相似
8．在碳、氮、硫的氧化物中，许多是工业上重要的化工原料，但是当它们分散到空气中时，会带来很多环境问题。下列有关这些元素的氧化物的说法不正确的是（ ）
A．开发太阳能、水能、风能、氢能等新能源将有利于减少这些氧化物的产生
B．这些氧化物使雨水的pH<7，我们把pH<7的雨水称之为酸雨
C．氮与硫的氧化物还能直接危害人的身体健康，引发呼吸道疾病
D．“温室效应”与二氧化碳的排放有着直接的关系
9．化学与生产生活密切相关。下列说法正确的是
A．不当开采可燃冰，有可能引发温室效应
B．过期药品和纸箱均需投入到可回收垃圾箱内
C．油脂发生皂化反应后所得产物为高级脂肪酸和甘油
D．燃煤中加入石灰石可以缓解环境污染并提高燃烧效率
10．下列物品所使用的主要材料属于无机非金属材料的是
A B C D
陶瓷工艺品 纸质练习簿 不锈钢脸盆 铝罐
A．A B．B C．C D．D
11．下列有关煤化工和石油化工的说法正确的是
A．石油的炼制过程都是化学变化
B．煤干馏的液态产物主要有煤焦油、粗氨水
C．石油裂解是为了提高汽油等轻质油的产量
D．煤的液化是物理变化，煤的气化是化学变化
12．从“绿色化学”和经济效益角度考虑，大量制取硝酸铜宜采用的方法是
A．Cu与浓硝酸反应
B．Cu与稀硝酸反应
C．Cu先与空气反应制取氧化铜，再与稀硝酸反应
D．Cu与硝酸银溶液反应
二、非选择题（共10题）
13．元素单质及其化合物有广泛用途，请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题：
（1）按原子序数递增的顺序(稀有气体除外)，以下说法正确的是___。
a．原子半径和离子半径均减小 b．金属性减弱，非金属性增强
c．氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强 d．单质的熔点降低
（2）原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为___，氧化性最弱的简单阳离子是___。
（3）已知：
化合物 MgO Al2O3 MgCl2 AlCl3
类型 离子化合物 离子化合物 离子化合物 共价化合物
熔点/℃ 2800 2050 714 191
工业制镁时，电解MgCl2而不电解MgO的原因是___；制铝时，电解Al2O3而不电解AlCl3的原因是___。
（4）晶体硅(熔点1410℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下：Si(粗)SiCl4SiCl4(纯)Si(纯)
写出SiCl4的电子式：___；在上述由SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量，写出该反应的热化学方程式：____。
（5）P2O5是非氧化性干燥剂，下列气体不能用浓硫酸干燥，可用P2O5干燥的是____。
a．NH3 b．HI c．SO2 d．CO2
（6）KClO3可用于实验室制O2，若不加催化剂，400℃时分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐，另一种盐的阴阳离子个数比为1∶1。写出该反应的化学方程式：____。
14．KAl(SO4)2·12H2O(明矾)是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。实验室中，采用废易拉罐(主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如图所示。
请回答下列问题：
(1)为尽量少引入杂质，试剂①应选用___________(填序号)。
A．HCl溶液 B．H2SO4溶液 C．氨水 D．NaOH溶液
(2)易拉罐溶解过程中主要反应的离子方程式为___________。
(3)沉淀B的化学式为___________。
(4)由沉淀B生成KAl(SO4)2的化学方程式为___________。
(5)向30mL1 mol·L 1的KAl(SO4)2溶液中逐渐加入浓度为4mol·L 1的NaOH溶液，若产生0.78g白色沉淀，则加入的NaOH溶液的体积可能为___________。
15．化学与生产、生活、社会密切相关，请根据学过化学知识解答下列问题
(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是___________。
a．Cu2S b．NaCl c．Fe2O3 d．HgS
(2) 银针验毒”在我国有上千年历史，银针主要用于检验是否有含硫元素的有毒物质。其反应原理之一为：4Ag＋2H2S＋O2=2Ag2S＋2H2O。当银针变色后，将其置于盛有食盐水的铝制容器中一段时间后便可复原。原理是形成了原电池，该原电池的负极反应物为：______。
(3)某同学设计一个燃料电池(如下图所示)，目的是探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。
①通入甲烷的电极为________(填“正极”或“负极”)，该电极反应式为___________。
②乙装置工作一段时间后，结合化学用语解释铁电极附近滴入酚酞变红的原因：____________。
③如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将________(填“增大”“减小”或“不变”)。精铜电极上的电极反应式为_________________________
16．粉末状试样A是由和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验：
①取适量A进行铝热反应，产物中有单质B生成；
②另取全部溶于盐酸中，固体全部溶解，得溶液C；
③将①中得到的单质B和溶液C反应，放出（标况）气体。同时生成溶液D，还残留有固体物质B；
④用溶液检查时，溶液D不变色。
请填空：
(1)①中引发铝热反应的实验操作是____________，产物中的单质B是___________________。
(2)②中所发生反应的化学方程式是____________、____________。
(3)③中所发生反应的离子方程式是____________、____________。
(4)若溶液D的体积仍视为，则该溶液中为____________，为____________。
17．海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下图：
(1)指出提取碘的过程中①的实验操作名称_________及玻璃仪器名称______________________________________。
(2)写出过程②中有关反应的离子方程式：_____________________。
(3)操作③的名称_____________，用到的主要仪器_____________。
(4)提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是( )。
A．酒精 B．四氯化碳 C．甘油 D．醋酸
18．某实验小组模拟海水提溴，实验装置如图所示(部分夹持装置已略去)
回答下列问题：
(1)浓缩海水中主要存在的一种含溴微粒是_______。
(2)装置A中制备的化学方程式为_______。
(3)写出装置B中的离子反应方程式_______。
(4)装置C中可装的水溶液或者溶液，吸收从装置B中热空气吹出来的蒸汽。
①若用的水溶液吸收，反应的方程式为_______．吸收完毕后，通入的气体Y可为_______(填化学式)，充分反应可得单质。
②若用溶液吸收，反应后有、产生，写出此反应的离子方程式：_______，待吸收完后通入气体，可生成单质。
③为提取装置C混合液中单质，可以加入_______萃取其中的。
(5)装置B已经得到单质，增加装置C及对应实验操作的目的是_______。装置D的作用是_______。
19．海水资源的开发利用是当前重要的社会问题。某实验小组以海水晒盐获取的粗盐为原料，进行了如下实验：
Ⅰ.为了除去粗盐中、、以及泥沙等杂质，设计了一种制备精盐的实验方案步骤如下：(用于沉淀的试剂稍过量)
称取粗盐滤液精盐
(1)判断过量的方法是取所得溶液的上层清液1~2滴于滴定板上，再滴入1~2滴_______，若观察到_______，表明已过量。
(2)步骤④中，碳酸钠的作用是_______。
(3)经过步骤⑤，所得滤液中含有的阴离子为_______。
(4)若先用盐酸调pH再过滤，会对实验结果有影响吗？_______(填“有”或“无”)，试分析原因：_______。
Ⅱ.利用制得的精盐配制饱和NaCl溶液，再通过下列步骤可制得纯碱：
已知：反应Ⅰ为。
(5)反应Ⅱ的化学方程式是_______。
(6)制得的纯碱中含有少量NaCl。取5.5g纯碱样品加入足量稀硫酸，得到标准状况下1120mL ，则样品中纯碱的质量分数是_______(精确到0.1)%。
20．已知A～K均为中学化学中的常见物质，它们之间的转化关系如图所示，其中A、D为金属单质，反应过程中生成的水及其他部分产物已略去。
请回答以下问题：
（1）C是__，G是__。（填化学式）
（2）H生成I反应的化学方程式为__。
（3）向F中通入过量CO2生成K的离子方程式为__。
（4）E的溶液可以做净水剂，用离子方程式和必要的文字解释其净水原理：_____。
21．已知化合物A与B、丙与丁的组成元素分别相同，且四种物质中都含有同一种元素。A与B在常温下均呈液态。D与F都为固体单质，且D、 F与甲的浓溶液在常温下都会出现钝化现象，加热时有大量气体产生。（相关转化及部分反应条件和生成物未标出）。
（1）A的结构式_________， E与F的反应是___________（填反应名称），写出2种该反应在工业生产中的用途：_____________、_____________。
（2）若反应①除生成甲外，还生成丙，写出过量D与甲的稀溶液反应的离子方程式：_________________
（3）若A与丙可以化合生成甲；D与甲的浓溶液加热条件下可以生成三种化合物乙、丙、B，写出下列化学方程式②：____________________________③：________________________________
22．A、B、C、D、E是中学常见的几种化合物，相关物质间的关系如下图所示：
已知：X、Y是生活中常见的金属单质，A、B都是氧化物且A是红棕色粉末。回答下列问题：
(1)单质X与A反应的化学方程式是______；
(2)若试剂1和试剂2均是强电解质。
①若试剂1和试剂2的酸碱性相同，则C溶液显_______(填"酸性"、"碱性"或"中性")；
②若试剂1和试剂2的酸碱性不同，试剂1和B的离子反应方程式是_______；
(3)若试剂2是稀硝酸。
①Y单质与稀硝酸反应生成E时，Y单质必须过量，写出该反应的离子方程式_______。
②D的阳离子检验可以用试剂______检验。
参考答案：
1．A
A．CH2=CH2+H2OCH3CH2OH，只生成乙醇，原子利用率为100%，符合“原子经济”要求，故选A；
B．CH3COOCH2CH3+H2OCH3CH2OH+CH3COOH，有副产物乙酸生成，原子利用率小于100%，不符合“原子经济”要求，故不选B；
C．C6H12O6(葡萄糖) 2CH3CH2OH+2CO2↑，有副产物二氧化碳生成，原子利用率小于100%，不符合“原子经济”要求，故不选C；
D．CH3CH2Cl+NaOHCH3CH2OH+NaCl，副产物NaCl生成，原子利用率小于100%，不符合“原子经济”要求，故不选D；
选A。
2．C
【解析】9g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂，发生铝热反应，9 g铝粉可以提供1mol电子，氧化物中的金属元素每得到1mol电子对应的单一单质的质量就是18g，铝粉完全置换出金属单质，如果氧化物是混合物，得到的对应金属单质质量应该一个大于18g，一个小于18g；据此解答。
A．Cr2O3中+3价的Cr得到1mol电子对应的质量为17.3g，V2O5中+5价V得到1mol电子对应的质量为10.2g，得到的二种对应金属单质质量均小于18g，故A不符合题意；
B．MnO2中+4价Mn得到1mol电子，对应的锰的质量为13.75g，Cr2O3中+3价的Cr得到1mol电子对应的质量为17.3g，得到的二种对应金属单质质量均小于18g，故B不符合题意；
C．Fe2O3中+3价的Fe，得到1mol电子对应的铁单质的质量为18.7g，V2O5中+5价V得到1mol电子对应的质量为10.2g，得到的二种对应金属单质质量一个大于18g，一个小于18g，故C符合题意；
D．Fe3O4中的铁1个为+2，2个为+3价，得到8mol电子时，可得到3molFe，当中Fe得到1mol电子时，对应生成的铁单质的质量为21g，FeO中+2价Fe得到1mol电子对应的质量为28g，得到的对应金属单质质量均大于18g，故D不符合题意；
答案为C。
3．A
A．理想的新能源应具有可再生、无污染等特点，故A正确；
B．煤经气化、液化获得清洁燃料和化工原料的过程有新物质生成，属于化学变化，故B错误；
C．水分解生成氢气和氧气是吸热反应，催化剂不能改变反应焓变，故C错误；
D．氢氧燃料电池工作时可将化学能转化为电能，故D错误；
选A。
4．C
A. 降雨淋洗将大气中的污染物冲入水中，可能形成硫酸或硝酸等物质，会造成水污染，故不符合题意；
B. 农田中可能含有农药等有害物质，排水会造成污染，故不符合题意；
C. 冰川融化是冰熔化成水不会造成水污染，故符合题意；
D. 工业生产中废渣、废液的任意排放可能造成水污染，故不符合题意。
故选C。
5．D
利用日光、风力来蒸发浓缩海水使食盐结晶出来，使水与NaCl分离，为日晒法，与蒸发原理相同，而盐田法利用蒸发池和结晶池晒盐，只有D正确，故选：D。
6．C
A．青铜和黄铜都是铜的合金，不是单质铜，A不正确；
B．温室气体的主要成分是二氧化碳等，形成酸雨的主要物质是二氧化硫和二氧化氮，B不正确；
C．高纯硅可作半导体材料，可用于制造计算机芯片等，C正确；
D．棉花、麻的主要成分是碳水化合物，而蚕丝的主要成分是蛋白质，D不正确；
故选C。
7．B
A．Mg不能与NaOH发生反应，故A错误；
B．Mg、Ca均为活泼金属，均采用电解熔融氯化物的方法冶炼，故B正确；
C．与反应生成，故C错误；
D．为共价晶体、为分子晶体，两者物理性质差异较大，故D错误；
故选：B。
8．B
A.太阳能、水能、风能、氢能为清洁能源；
B.正常雨水的pH为5.6；
C.NO、NO2、SO2等能直接危害人的身体健康；
D.二氧化碳是引起温室效应的主要污染物。
A.传统能源会产生C、N、S的氧化物，会带来很多环境问题，太阳能、水能、风能、氢能为清洁能源，有利于减少这些元素的氧化物的产生，A正确；
B.正常雨水中溶解了二氧化碳气体，雨水显酸性：pH<7；而酸雨的pH小于5.6，B错误；
C．NO、NO2、SO2等能直接危害人的身体健康，对呼吸道产生刺激，引起引发呼吸道疾病，C正确；
D.二氧化碳是引起温室效应的主要污染物，D正确；
故合理选项是B。
9．A
A．不当开采可燃冰会导致甲烷泄漏，有可能引发温室效应，故A正确；
B．过期药品应防止指定的过期药品回收箱内，进行特殊处理，故B错误；
C．油脂发生皂化反应后所得产物为高级脂肪酸盐和甘油，故C错误；
D．加入石灰石高温可以生成氧化钙，氧化钙与二氧化硫反应，可以缓解环境污染，但对燃烧效率无影响，故D错误。
故选A。
10．A
A．陶瓷工艺品一般主要成分为硅酸盐，属于无机非金属材料，故A选；
B．纸质练习簿的主要成分为纤维素，属于有机非金属材料，故B不选；
C．不锈钢脸盆的主要成分为金属合金材料，属于无机金属材料，故C不选；
D．铝罐成分为金属，属于无机金属材料，故D不选；
综上所述，答案为A。
11．B
A．石油的分馏属于物理变化，A错误；
B．煤通过干馏产生焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气等，B正确；
C．石油裂解的主要目的是为了获得乙烯，石油裂化是为了提高汽油等轻质油的产量，C错误；
D．煤的液化是煤与某些物质发生化学反应，生成液态的燃料，属于化学变化，D错误；
答案为B。
12．C
A．Cu与浓硝酸反应生成有毒气体NO2，故A不选；
B．Cu与稀硝酸反应生成有毒气体NO，故B不选；
C．Cu与氧气反应生成CuO，CuO与硝酸反应生成硝酸铜和水，无有毒气体生成，且操作简单，消耗原料少，故C选；
D．Cu与硝酸银溶液反应虽可生成硝酸铜，但不经济，故D不选；
故答案选C。
13． b 氩 Na+ MgO的熔点高，熔融时消耗更多能量，增加生产成本 氯化铝是共价化合物，熔融态氯化铝难导电 SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g) =+0.025a kJ mol-1 b 4KClO3KCl+3KClO4
（1）a、同一周期，随着原子序数的增大，原子半径逐渐减小，简单离子半径先减小后增大再减小；
b、同一周期元素，随着原子序数的增大，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；
c、元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物碱性越强，元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强；
d、同一周期元素，其单质的熔点先增大后减小；
（2）第三周期中，次外层电子数为8，原子最外层电子书与次外层电子数相同，则该元素为氩；第三周期中简单阳离子为钠离子、镁离子和铝离子，金属的还原性越强，对应离子的氧化性越弱；
（3）氧化镁熔点远远大于氯化镁，电解MgO冶炼Mg浪费能源；氯化铝是共价化合物，熔融状态下不导电；
（4）四氯化硅为共价化合物，氯原子和硅原子都达到8个电子，每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量，结合物质的量与反应放出的热量成正比计算；
（5）浓硫酸具有强氧化性、酸性，P2O5是非氧化性干燥剂；
（6）根据题干信息判断该无氧酸盐为氯化钾，再根据化合价变化判断另一种无氧酸盐名称，最后根据化合价升降相等配平即可。
（1）a、第三周期中，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，而离子半径需要根据阴阳离子进行讨论，阳离子只有2个电子层，随着核电荷数在增大，半径逐渐减小，而阴离子有3个电子层，随着核电荷数的增加逐渐减小，但是阴离子半径整体大于阳离子半径，从阳离子到阴离子，半径在增大，故a错误；
b、同一周期中，随着核电荷数的递增，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，故b正确；
c、元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物碱性越强，元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，所以其最高价氧化物的水化物碱性减弱、酸性增强，故c错误；
d、同一周期元素，其单质的熔点先增大后减小，Si的熔点最高，故d错误；
故答案为：b；
（2）原子最外层电子书与次外层电子数相同，而第三周期中次外层电子为8，该元素原子结构示意图为，则该元素为氩；金属的还原性越强，对应离子的氧化性越弱，所以第三周期中氧化性最弱的为Na+，
故答案为：氩；Na+；
（3）氧化镁熔点远远大于氯化镁，电解MgO冶炼Mg浪费能源，所以用熔融态氯化镁冶炼镁；
氯化铝是共价化合物，熔融状态下以分子存在，所以不导电，则用熔融氧化铝冶炼Al，
故答案为：MgO的熔点高，熔融时消耗更多能量，增加生产成本；氯化铝是共价化合物，熔融态氯化铝难导电；
（4）四氯化硅为共价化合物，氯原子和硅原子都达到8个电子，四氯化硅的电子式为，每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量，则生成1mol纯硅吸收的热量为=0.025akJ，所以热化学方程式为：SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g) =+0.025a kJ mol-1，
故答案为：；SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g) =+0.025a kJ mol-1；
（5）浓硫酸具有强氧化性、酸性，不能干燥具有还原性、碱性的气体，
a、NH3为碱性气体，不能用浓硫酸和五氧化二磷干燥，可用碱石灰干燥，故错误；
b、HI为还原性气体，不能利用浓硫酸干燥，可以利用P2O5干燥，故正确；
c、SO2为酸性气体，可以用浓硫酸、五氧化二磷或无水氯化钙干燥，故错误；
d、CO2为酸性气体，可以用浓硫酸、五氧化二磷或无水氯化钙干燥，故D错误；
故答案为：b；
（6）KClO3可用于实验室制O2，若不加催化剂，400℃时分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐，另一种盐的阴阳离子个数比为1：1，则该无氧酸为KCl，KCl中氯元素化合价为-1，说明氯酸钾中氯元素化合价降低，则另一种含氧酸盐中氯元素化合价会升高，由于氯酸钾中氯元素化合价为+5，则氯元素化合价升高只能被氧化成高氯酸钾，根据氧化还原反应中化合价升降相等配平该反应为：4KClO3KCl+3KClO4，
故答案为：4KClO3KCl+3KClO4。
14． D 2Al + 2OH－+2H2O=2AlO+3H2↑ Al(OH)3 Al(OH)3 + 3H2SO4 + K2SO4 = 2KAl(SO4)2+ 6 H2O 7.5mL 和 27.5mL
废易拉罐(主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质)，向易拉罐里加入NaOH溶液，溶解Al而不溶解其他金属杂质，过滤，向滤液中加入NH4HCO3反应生成Al(OH)3沉淀，向Al(OH)3沉淀加入H2SO4、K2SO4，二者反应生成KAl(SO4)2和H2O。
(1)Al中含有少量的Fe、Mg，为尽量少引入杂质，只溶解Al，不溶解Fe、Mg，不能用酸溶解，也不能用氨水溶解，只能用NaOH溶液；故答案为：D。
(2)易拉罐溶解过程中Al和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，主要反应的离子方程式为2Al + 2OH－+2H2O=2AlO+3H2↑；故答案为：2Al + 2OH－+2H2O=2AlO+3H2↑。
(3)滤液A是NaAlO2，NaAlO2和NH4HCO3反应生成沉淀氢氧化铝沉淀，因此B的化学式为Al(OH)3；故答案为：Al(OH)3。
(4)由Al(OH)3反应生成KAl(SO4)2的化学方程式为Al(OH)3 + 3H2SO4 + K2SO4 = 2KAl(SO4)2 + 6 H2O；故答案为：Al(OH)3 + 3H2SO4 + K2SO4 = 2KAl(SO4)2+ 6 H2O。
(5)向30mL1 mol·L 1的KAl(SO4)2溶液即物质的量为0.03mol，向溶液中逐渐加入浓度为4mol·L 1的NaOH溶液，若产生0.78g白色沉淀Al(OH)3即物质的量为0.01mol，向0.03mol铝离子溶液中逐滴加入NaOH至开始产生0.01mol Al(OH)3沉淀，根据Al3+＋3OH－＝Al(OH)3↓，因此生成0.01mol Al(OH)3沉淀消耗0.03molNaOH，即7.5mL，还有一种情况是先加NaOH溶液至达到最大沉淀，再继续加入至溶解到还剩0.01mol沉淀，根据Al3+＋3OH－＝Al(OH)3↓当生成沉淀最大值时消耗NaOH物质的量为0.09mol，再是Al(OH)3＋OH－＝＋H2O，溶解0.02mol Al(OH)3消耗NaOH溶液0.02mol，共消耗0.11molNaOH溶液，即27.5mL；故答案为：7.5mL 和 27.5mL。
15． b 铝(Al) 负极 CH4-8e-+10OH-=+7H2O 在铁电极：2H++2e－=H2↑，促进水电离，c(OH－)＞c(H+)，显碱性 减小 Cu2++2e－=Cu
(1)金属活动性顺序表中Al及其前面的金属用电解法治炼；
(2)当银针变色后，将其置于盛有食盐水的铝制容器中一段时间后便可复原，发生的反应为硫化银生成了银，其原理是形成了原电池，可知铝作为负极反应物发生了氧化反应；
(3)①甲装置为燃料电池，燃料电池中通入燃料的一极为负极，通入氧气的一极为正极，据此分析书写电极反应；
②铁电极作阴极，水电离的氢离子得电子生成氢气，故氢氧根浓度增大而使溶液显碱性；
③粗铜中的杂质锌也会在阳极放电生成锌离子，所以随着反应的进行，硫酸铜溶液浓度将减小，精铜电极为阴极，发生还原反应。
(1) a.以Cu2S为原料，采用火法炼铜，反应原理为2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2、2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑，a不符合题意；
b．工业电解熔融NaCl冶炼Na，反应原理为2NaCl（熔融）2Na+Cl2↑，b符合题意；
c．工业上以Fe2O3为原料，用热还原法治炼铁，反应原理为3CO+Fe2O32Fe+3CO2，c不符合题意；
d．以HgS为原料冶炼Hg的原理为HgS+O2Hg+SO2，d不符合题意；
答案选b。
(2)根据题意，当银针变色后，将其置于盛有食盐水的铝制容器中一段时间后便可复原，发生的反应为硫化银被还原生成了银，其原理是形成了原电池，可知铝作为负极反应物发生了氧化反应，硫化银作为正极反应物发生还原反应，食盐水作为电解质溶液，该原电池的负极反应物为：铝(Al)；
(3)①燃料电池工作时，燃料发生氧化反应，为负极反应物，在碱作电解质时，甲烷转化为碳酸根，故负极反应式为CH4-8e-+10OH-=+7H2O；
②结合图示可知，铁电极作阴极，铁电极的电极反应式为2H++2e-=H2↑，促进水电离，使阴极附近溶液中c(OH-)＞c(H+)，溶液显碱性，则铁电极附近滴入酚酞变红；
③丙装置为粗铜的精炼装置，由于粗铜中的杂质锌也会在阳极放电生成锌离子，所以随着反应的进行，硫酸铜溶液浓度将减小，精铜电极为阴极，精铜上发生还原反应，铜离子得电子生成铜，电极反应式为Cu2++2e-=Cu。
16． 加入氯酸钾插上镁条点燃镁条引起 Fe MgO+2HCl=MgCl2+H2O Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe+2H+=Fe2++H2↑ Fe+2Fe3+=3Fe2+ 0.67mol/L 2.33mol/L
①铝热反应的本质是置换反应，金属性Al＞Fe，所以发生Al与Fe2O3反应，置换出铁，即B为Fe；
②MgO与盐酸反应生成氯化镁与水，Fe2O3与盐酸反应生成氯化铁与水，溶液C中含有MgCl2、FeCl3；
③单质B和溶液C反应，放出1.12L(标准状况)气体，该气体为氢气，说明②中盐酸过量，溶液C为MgCl2、FeCl3、HCl混合溶液，反应同时生成溶液D，还残留有固体物质B，说明Fe有剩余，结合④用KSCN溶液检验时，溶液D不变色，说明D溶液不含铁离子，则D中溶质为MgCl2、FeCl2，据此分析解答。
(1)①中引发铝热反应的操作为：加少量KClO3，插上镁条并将其点燃；产物中的单质B是Fe，故答案为：加少量KClO3，插上镁条并将其点燃；Fe；
(2)氧化镁与盐酸反应生成氯化镁与水，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁与水，②中所发生反应的化学方程式为：MgO+2HCl=MgCl2+H2O、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，故答案为：MgO+2HCl=MgCl2+H2O、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；
(3)Fe与盐酸反应生成氯化亚铁与氢气，反应的离子方程式为：Fe+2H+=Fe2++H2↑，铁与氯化铁反应生成氯化亚铁，反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+，故答案为：Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+=3Fe2+；
(4)令MgO和Fe2O3的物质的量分别为xmol、ymol，则40x+160y=20，溶液C为MgCl2、FeCl3、HCl混合溶液，加入铁粉后生成的氢气为=0.05mol，根据氯元素守恒，2x+3×2y+0.05×2=0.15×6，解得：x=0.1，y=0.1；n(Mg2+)=n(MgO)=0.1mol，所以c(Mg2+)==0.67mol/L；溶液D为MgCl2、FeCl2的混合溶液，根据电荷守恒溶液中2c(Mg2+)+2c(Fe2+)=c(Cl-)，所以2×0.67mol/L+2c(Fe2+)=6mol/L，解得c(Fe2+)=2.33mol/L，故答案为：0.67mol/L；2.33mol/L。
17． 过滤 漏斗、玻璃棒、烧杯 Cl2+2I-＝2Cl-+I2 萃取分液 分液漏斗 B
海藻灰悬浊液经过过滤除掉残渣，滤液中通入氯气，发生反应Cl2+2I-＝2Cl-+I2，向溶液中加入CCl4（或苯）将I2从溶液中萃取出来，分液得到含碘的有机溶液，在经过后期处理得到晶态碘。
(1)固液分离可以采用过滤法，根据以上分析，提取碘的过程中①的实验操作名称过滤，所用玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯；
(2)过程②是氯气将碘离子从溶液中氧化出来，离子方程式为Cl2+2I-＝2Cl-+I2；
(3)操作③是将碘单质从水中萃取分离出来，操作名称萃取分液，用到的主要仪器分液漏斗；
(4) A. 酒精和水任意比互溶，不能作萃取剂，故A错误；
B. 四氯化碳和原溶液中的溶剂互不相溶，碘单质在四氯化碳中的溶解度要远大于在水中的溶解度，故B正确；
C.甘油易溶于水，不能作萃取剂，故C错误；
D.醋酸易溶于水，不能作萃取剂，故D错误；
答案选B。
18． Br- Cl2 CCl4或苯 富集溴元素 吸收尾气，防止污染
A装置中二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气，氯气通入B中把浓缩海水中Br-氧化为Br2，鼓入热空气，吹出蒸汽；装置C中可装的水溶液或者溶液吸收从装置B中吹出来的，若用的水溶液吸收蒸汽，则生成硫酸和氢溴酸，通入氯气可把Br-氧化为单质；若用溶液吸收B中吹出来的，反应后生成、，待吸收完后通入气体，、反应可再生成单质。
(1)浓缩海水中含有，主要存在的一种含溴微粒是Br-；
(2)装置A中二氧化锰和浓盐酸反应生成氯化锰、氯气、水，制备的化学方程式为；
(3)装置B中氯气把浓缩海水中Br-氧化为Br2，反应的离子反应方程式；
(4)①若用的水溶液吸收B中吹出来的，生成硫酸和氢溴酸，反应的方程式为；吸收完毕后，通入的Cl2可将溴化氢氧化为溴单质；
②若用溶液吸收B中吹出来的，反应后生成、、二氧化碳，反应的离子方程式，待吸收完后通入气体，可生成单质。
③溴易溶于CCl4或苯，且CCl4、苯难溶于水，为提取装置C混合液中单质，可以加入CCl4或苯萃取其中的。
(5)装置B已经得到单质，增加装置C及对应实验操作的目的是富集溴元素。溴蒸气、氯气有毒，装置D中氢氧化钠的作用是吸收尾气，防止污染。
19． 溶液 溶液未变浑浊 除去溶液中的和过量的 、、 有 滴加盐酸后会有部分沉淀溶解﹐影响制得的精盐的纯度 96.4
粗盐提纯过程：①把粗盐溶解；②用钡离子除去硫酸根离子，同时引入过量的钡离子；③用氢氧根离子除去镁离子，同时引入过量氢氧根离子；④用碳酸根离子除去钙离子和过量的钡离子，同时引入碳酸根离子；⑤过滤除去沉淀；⑥用盐酸除去滤液中过量的氢氧根离子、碳酸根离子；⑦蒸发、结晶、烘干得到精盐
(1)若氯化钡溶液少量，则硫酸根离子还未沉淀完全，故判断过量的方法是：取所得溶液的上层清液1~2滴于滴定板上，再滴入1~2滴溶液，若观察到：溶液未变浑浊，表明已过量。
(2)据分析知：步骤④中，碳酸钠的作用是：除去溶液中的和过量的。
(3)据分析、结合流程知：经过步骤⑤，所得滤液中含有的阴离子为、、。
(4)盐酸能和氢氧化镁、碳酸钙、碳酸钡沉淀反应，若先用盐酸调pH再过滤，会对实验结果有影响，原因：滴加盐酸后会有部分沉淀溶解﹐影响制得的精盐的纯度。
(5)反应Ⅱ为碳酸氢钠固体受热分解，生成碳酸钠、水和二氧化碳，化学方程式是。
(6)制得的纯碱中含有少量NaCl。取5.5g纯碱样品加入足量稀硫酸，得到标准状况下1120mL ，则，按碳元素守恒，，，则样品中纯碱的质量分数是。
20． Al2O3 FeCl3 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3 AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- 氯化铝溶液中铝离子水解（Al3++3H2O= Al(OH)3(胶体)+3H+），生成氢氧化铝胶体，具有吸附性，可用于净水
Ｄ为金属单质，与盐酸反应生成氯化物G，加入氢氧化钠可生成氢氧化物H，H在空气中变为红褐色固体，可知I为氢氧化铁，那么H为氢氧化亚铁，G为氯化亚铁，D为铁，红褐色I氢氧化铁与盐酸反应生成氯化铁，即J为氯化铁，氯化铁与铁反应可生成G氯化亚铁；高温下A与B反应生成铁，可知发生的是铝热反应，那么A为Al，B为氧化铁，得知C为Al2O3，与盐酸反应生成E氯化铝，加入过量氢氧化钠可完全溶解生成F偏铝酸钠，通入过量CO2可生成K白色沉淀Al(OH)3，受热可分解为C，据此回答问题。
Ｄ为金属单质，与盐酸反应生成氯化物G，加入氢氧化钠可生成氢氧化物H，H在空气中变为红褐色固体，可知I为氢氧化铁，那么H为氢氧化亚铁，G为氯化亚铁，D为铁，红褐色I氢氧化铁与盐酸反应生成氯化铁，即J为氯化铁，氯化铁与铁反应可生成G氯化亚铁；高温下A与B反应生成铁，可知发生的是铝热反应，那么A为Al，B为氧化铁，得知C为Al2O3，与盐酸反应生成E氯化铝，加入过量氢氧化钠可完全溶解生成F偏铝酸钠，通入过量CO2可生成K白色沉淀Al(OH)3，受热可分解为C；
（1）由分析可知C为Al2O3，G是FeCl3；
（2）H为氢氧化亚铁被氧气氧化后生成红褐色的氢氧化铁，反应方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3；
（3）向偏铝酸钠溶液中通入过量的CO2，生成氢氧化铝白色沉淀，离子反应为：
AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-；
（4）E为氯化铝，铝离子水解生成氢氧化铝胶体，具有吸附性，可用于净水，反应为：Al3++3H2O= Al(OH)3(胶体)+3H+。
21． H-O-O-H 铝热反应 焊接铁轨 冶炼金属 3Fe+8H++2NO3—=3Fe2++2NO↑+4H2O 2SO2+O2 2SO3 2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
试题解析：A与B在常温下均呈液态，由转化关系可知，A为H2O2，B为H2O，C为O2，D与F都为常见金属单质，且D、F与甲的浓溶液在常温作用都无明显现象，可认为发生钝化反应，且F可置换生成D，则F为Al，D为Fe，为铝热反应，A与丙可以化合生成甲，可知甲为硫酸，丙为SO2，丁为SO3，乙为Fe2（SO4）3，X为FeSO4，
（1）A为H2O2，结构式为H-O-O-H，E与F的反应是铝热反应，可用于焊接铁轨或冶炼金属；（2）Fe与过量硝酸反应生成硝酸亚铁和一氧化氮气体，反应的离子方程式为：3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O；（3）②为二氧化硫和氧气的反应，方程式为2SO2+O2 2SO3；③为Fe与浓硫酸的反应，反应方程式为：2Fe+6H2SO4（浓）Fe2（SO4）3+3SO2↑+6H2O．
考点：无机物的推断
22． Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe 酸性 Al2O3＋2OH＝2AlO+H2O 3Fe＋8H＋＋2NO=3Fe2＋＋2NO↑+4H2O KSCN溶液
由X、Y是生活中常见的金属单质，A、B都是氧化物且A是红棕色粉末可知，A为氧化铁，由转化关系可知，X与氧化铁发生置换反应生成氧化物B和金属单质Y，则X为铝、Y为铁、B为氧化铝；试剂2能与铁和氧化铁反应，说明试剂2为强酸、D为铁盐、E为亚铁盐；若试剂1和试剂2的酸碱性相同，则试剂1为强酸，铝和氧化铝与强酸反应生成铝盐，则C为铝盐；若试剂1和试剂2的酸碱性不同，则试剂1为强碱，铝和氧化铝与强碱反应生成偏铝酸盐，则C为偏铝酸盐。
(1)单质X与A发生的反应为铝热反应，铝和氧化铁在高温下发生置换反应生成氧化铝和铁，反应的化学方程式为Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe，故答案为：Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe；
(2)①若试剂1和试剂2的酸碱性相同，则试剂1为强酸，铝和氧化铝与强酸反应生成铝盐，铝离子在溶液中水解使溶液呈酸性，则C溶液显酸性，故答案为：酸性；
②若试剂1和试剂2的酸碱性不同，则试剂1为强碱，试剂1和B的反应为氧化铝与强碱反应生成偏铝酸盐和水，反应的离子反应方程式为Al2O3＋2OH=2AlO+H2O，故答案为：Al2O3＋2OH＝2AlO+H2O；
(3)①Y单质与稀硝酸反应生成E的反应为过量的铁与稀硝酸反应呈硝酸亚铁、一氧化氮和水，反应的离子方程式为3Fe＋8H＋＋2NO=3Fe2＋＋2NO↑+4H2O，故答案为：3Fe＋8H＋＋2NO=3Fe2＋＋2NO↑+4H2O；
②D为铁盐，可以用KSCN溶液检验铁离子，溶液出现血红色，故答案为：KSCN溶液