第八章 化学与可持续发展 测试题 （含答案） 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．下列关于铝及其化合物的叙述中，不正确的是（ ）
A．铝是地壳中含量最多的金属元素 B．红宝石、刚玉的主要成分是Al2O3
C．铝热反应可以用于冶炼金属 D．氢氧化铝可以用作耐火材料
2．下列说法正确的是
A．OTC是处方药标识，需要在医生的指导下使用
B．阿司匹林用于解热镇痛，可长期大量服用
C．食品添加剂可改变食品的色、香、味
D．营养强化剂大量使用一定能促进人体健康
3．下列说法中错误的是（ ）
A．采煤工业爆破时把干冰和炸药放在一起，既能增强爆炸威力，又能预防火灾
B．国产大型飞机C919使用的碳纤维是一种新型的无机非金属材料
C．《肘后急备方》“青蒿一握，以水二升渍，取绞汁”，该过程属于物理变化
D．高级脂肪酸乙酯是生物柴油的一种成分，它属于油脂
4．长期吸食或注射毒品会危及人体健康，下列各组中都属于毒品的是
A．冰毒、青霉素 B．海洛因、青霉素
C．大麻、摇头丸 D．黄曲霉素、尼古丁
5．下列典故中，从物质变化的角度分析，主要体现化学变化的是
A．煤的干馏 B．分离液态空气 C．石油的分馏 D．品红遇水变红色
6．下列有关合金的说法，错误的是
A．储氢合金是一类能够大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料
B．世界上用途最广，用量最大的合金是钢
C．合金的硬度一般比它的各成分金属的小，熔点一般也比它的各成分金属的高
D．合金可以由金属和非金属融合而成
7．雪蜡是冰雪运动的重要材料，主要成分为石蜡。以下关于石蜡的说法正确的是
A．常温下是气态 B．易溶于水 C．是纯净物 D．是石油分馏产物
8．下列有关物质用途说法不正确的是
A．纯铝用来制造机器零件
B．碳酸钠可作为食品添加剂
C．氮化硅的熔点高、硬度大，可以用于制作坩埚、高温轴承、切削刀具等
D．用于制造“后母戊鼎”的青铜以及举世轰动的“超级钢”均应属于合金
9．在给定条件下，下列选项中的物质转化关系都能实现的是
A．
B．饱和NaCl(aq)
C．
D．
10．习主席在第七十五届联合国大会上发表重要讲话时强调，中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。下列做法不正确的是
A．推广电动汽车 B．开展植树造林 C．发展风力发电 D．禁止施用农药
11．下列说法正确的是（ ）
A．海水中碘的总藏量很大，目前工业上直接用海水提取碘
B．加工业上用钠与四氯化钛溶液反应制取金属钛
C．炼铁高炉中焦炭的主要作用是直接还原铁矿石
D．生物炼铜法是某些细菌利用空气把难溶性的硫化铜转化为可溶性的铜盐
12．基础学科在生产、生活中起到了非常重要的作用。下列有关说法中正确的是
A．室内装修使用水性漆代替油性漆有利于健康
B．食用油酸败后，高温消毒后仍可食用
C．CuSO4可以吸湿，常用作食品干燥剂
D．“84”消毒液、双氧水、食醋均能杀死新型冠状病毒
二、非选择题（共10题）
13．人类的衣食住行都离不开化学，化学与生活密切相关。
（1）关注营养平衡，合理使用药物，有利于身心健康，现有下列四种物质：
A．维生素 B．葡萄糖 C． 青霉素 D．碘酸钾
请根据题意，选择恰当的选项字母代号填空。
①人体内最重要的供能物质是_________；
②为预防甲状腺肿大，常在食盐中加入的物质是___________;
③能阻止多种细菌生长的重要抗生素是___________;
④存在于蔬菜、水果中，具有还原性的物质是___________。
（2）材料是人类生存和发展的物质基础，合理使用材料可以节约资源。
①下列生活中的常见物质，属于硅酸盐材料的是___________（填字母代号）：
A．汽车轮胎 B．不锈钢 C． 水泥
②我国航天员穿的航天服主要是由具有密度小、强度大、耐腐蚀、柔软等优良性能的特殊材料制成，这些材料属于___________（填字母代号）：
A．镁铝合金 B．合成纤维 C． 天然纤维
③生产和生活中，合金无处不在。我国最早使用的合金是______（填“铜合金”或“铝合金”）；
（3）当前，环境治理已成为重要的民生工程。
①我国城市发布的“空气质量日报”中，下列物质不列入首要污染物的是_____（填字母代号）：
A．二氧化硫 B．二氧化碳 C． 二氧化氮 D．可吸入颗粒物
②水是一种宝贵的资源，保护水资源就是保护我们的生命。下列做法不利于水资源保护的是________；
A．科学合理使用农药 B．任意排放化工厂废水 C． 处理生活污水，达标排放
③下列处理垃圾的方法中，不正确的是______________。
A．回收利用废纸 B．回收利用易拉罐 C．填埋废旧电池
14．(1)在下列有机化合物①CH4、②CH2=CH2、③CH3CH2OH④CH3COOH⑤中，可用作医用消毒剂的是_________(填序号，下同)，可作为水果催熟剂的是_________，从煤干馏产物中可获得的液态化工原料是_________，可清除水壶中水垢的是_________，可作清洁燃料的是_________。
(2)化石燃料包括________、__________、_________。三大合成材料包括_____、_______、______。
15．Fe是人体不可缺少的微量元素，摄入含铁化合物可补充铁。
(1)正常人每天应补充14mg左右的铁。其中绝大部分来自食物。如果全部服用FeSO4·7H2O的片剂来补充铁，则正常人每天需服用含_____mgFeSO4·7H2O的片剂。
(2)“速力菲”是市场上常见的一种补铁药物，其中Fe2+的含量为35.0%。该药品中的Fe2+ 会缓慢氧化。国家规定该药物中的Fe2+氧化率超过10%即不能服用。为检验药店出售的“速力菲”是否失效，取10.00g该药品全部溶于稀硫酸，配制成1000mL溶液。取其中20.00mL，用0.01000mol/L KMnO4溶液滴定，用去KMnO424.00mL。通过计算说明该药物___________服用。（MnO4-在酸性条件下的还原产物为Mn2+，药品中除Fe元素外其他成分不与KMnO4反应。）
16．工业上用电解熔融氧化铝的方法制取金属铝。
(1)请写出反应的化学方程式_____________________________________________。
(2)现欲冶炼270吨铝，至少需要多少吨氧化铝？__________________________
17．取一定质量的Al粉和一定质量的某种铁的氧化物混合进行铝热反应，两者恰好完全反应。若在反应后混合物中加入足量的稀硫酸，产生H2的体积为V1L,另取相同质量的Al粉，加入足量稀硫酸，产生H2的体积为V2L（V1，V2均在标况下测定），则V2：V1=4：3。另取相同质量的铁的氧化物，加入盐酸溶解，消耗盐酸的物质的量为2.4mol；则：
(1)写出铝热反应方程式（以FexOy表示铁的氧化物）__________________。
(2)此铁的氧化物的化学式为_________。
(3)铝粉的物质的量为____________。
18．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。实验室里从海洋中提取碘的流程如图
某化学兴趣小组将上述流程中②③设计成如图所示过程
已知②中发生反应的化学方程式为Cl2+2NaI=2NaCl+I2，回答下列问题：
（1）写出提取过程中①③实验操作的名称： ①_________________。③__________。
（2）最后碘的有机溶液是通过_________________获得（填“漏斗上口”或“漏斗下口”）．F中下层液体的颜色为_________色，上层液体中溶质的主要成分为____________。
（3）从F中得到固态碘还需进行的操作是_________________。
（4）在灼烧过程中，将使用到的（除泥三角外）实验仪器有_________________。
A．试管B．瓷坩埚C．坩埚钳D．蒸发皿E．酒精灯
19．某化学兴趣小组模拟工业上以海带为原料提取碘的流程如图所示：
（1）写出操作b的名称：___。
（2）实验室只有18mol·L-1浓硫酸，整个实验过程中需要大约100mL1.5mol·L-1的硫酸。
请回答下列问题：
①配制过程中所需仪器有烧杯、玻璃棒、___、___、___。
②溶液配制过程中，定容的具体操作为：将蒸馏水缓缓注入到容量瓶中，直到___，再将容量瓶的塞子塞紧，反复上下颠倒，摇匀。
③如果在定容的时候加蒸馏水不慎超过了刻度线，则此溶液的物质的量浓度___（填写“偏高”、“偏低”或“无影响”），如果有影响，你说该怎么办？请写出具体办法：___。
（3）操作d获得的NaCl中可能含有SO42-杂质，如何检验？请设计实验方案：___。
（4）下列说法正确的是___。
A．因海水中蕴藏着极其丰富的碘元素，所以工业上也可以直接用海水来提取碘单质
B．将I-氧化成I2，可用双氧水代替氯水，其反应为2I-+H2O2=I2+O2+2H+
C．在操作b中不可用酒精代替CCl4
D．操作a中使用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒
20．铝在材料、冶炼金属等方面用途非常广泛。回答下列问题：
(1)真空碳热还原Al2O3制铝是目前正在开发的一种方法。
①该法制铝时会产生一种可燃性气体，发生的总反应的化学方程式为__________。
②反应机理表明，碳化铝是冶炼过程中的一种中间产物，碳化铝与水反应生成Al(OH)3和一种含氢量最高的烃，碳化铝的化学式为__________。
(2)用如图所示的装置进行铝粉和Fe2O3的铝热反应实验。

①纸质漏斗中发生的反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。
②实验结束后用磁铁靠近蒸发皿沙中的熔化物，能被磁铁吸引，________(填“能”或“不能”)确认其为纯铁，说明理由：_________。
(3)某溶液中只含有H+、Na+、、Ba2+、Al3+、Ag+、Cl-、、OH-、、、中某几种，该溶液中各离子的物质的量浓度均相同。取少量溶液于试管中，滴入甲基橙，溶液呈红色，再加入NaOH溶液，溶液先变浑浊，后变澄清；另取少量溶液于试管中，加入铝片，有无色气体产生，该无色气体遇空气变为红棕色。
①溶液中一定存在的阳离子为_______(填离子符号，下同)，一定存在的阴离子为_______。
②加入铝片时反应的离子方程式为_________。
21．已知A是一种红棕色金属氧化物，B、D是金属单质，C是两性金属氧化物，J是一种难溶于水的白色化合物，受热后容易发生分解。
(1)写出下列物质的化学式：J_______。
(2)按要求写方程式：
①A+B→C+D的化学方程式：_______
②F→G的化学方程式：_______
③C→I的离子方程式：_______
④B与NaOH溶液反应的离子方程式：_______
(3)同温同压下，相同质量的金属B和D分别与足量的盐酸反应，所生成的气体体积比为_______。
22．A、B、C、D为短周期元素，请根据下表信息回答问题。
元素 A B C D
性质或结构信息 工业上通过分离液态空气获得其单质，单质能助燃 气态氢化物显碱性 ＋3价阳离子的核外电子排布与氖原子相同 第三周期原子半径最小
(1)B在气态氢化物的电子式为：________________。
(2)工业上电解法治炼单质C的化学方程式为：___________。
(3)D的单质与A的一种氢化物反应生成具有漂白性的物质；D的单质与A的另一种氢化物反应生成A的单质。有关反应的化学方程式为：__________；___________。
参考答案：
1．D
A、元素在地壳中含量依次为氧硅铝铁钙钠，铝是地壳中含量最多的金属元素，故A正确；
B、红宝石是指颜色呈红色的刚玉，它是刚玉的一种，主要成分是氧化铝(Al2O3)，故B正确；
C、铝热反应放出大量的热量，可以用于冶炼难熔金属，故C正确；
D、氢氧化铝易分解，不可以用作耐火材料，MgO、Al2O3熔点高，可以用作耐火材料，故D错误；
故选D。
2．C
A．OTC是非处方药标识，可以不凭医生的处分购买和使用，A错误；
B．阿司匹林用于解热镇痛，但若长期服用会导致酸中毒，因此不可长期大量服用，B错误；
C．合理使用食品添加剂可以防止食品腐败变质，保持或增强食品的营养，改善或丰富食物的色、香、味等，C正确；
D．食品营养强化剂是指”为增强营养成分而加入食品中的天然的或者人工合成的属于天然营养素范围的食品添加剂。食品添加剂不可滥用，要符合《食品营养强化剂使用卫生标准》，D错误；
故合理选项是C。
3．D
柴油是从石油精馏得到的，柴油属于烃类，高级脂肪酸乙酯属于酯类。
A．干冰气化后体积膨胀，能增强爆炸威力，且CO2可以灭火，故A正确；
B．碳纤维是碳单质，是一种新型的无机非金属材料，故B正确；
C．“青蒿一握，以水二升渍，取绞汁”，为萃取过程，没有新物质生成，属于物理变化，故C正确；
D．油脂为高级脂肪酸甘油脂，高级脂肪酸乙酯属于酯类，但不属于油脂，故D错误；
故选：D。
4．C
毒品是指鸦片、海洛因、甲基苯丙胺（冰毒）、吗啡、大麻、可卡因以及国家规定管制的其他能够使人形成瘾癖的麻醉药品和精神药品。
A．冰毒即“甲基苯丙胺”，外观为纯白结晶体，故被称为“冰”，对人体中枢神经系统具有极强的刺激作用，且毒性强烈，属于毒品；青霉素是消炎药物，是一种抗生素，不是毒品，A不符合题意；
B．海洛因的化学名称“二乙酰吗啡”，俗称白粉，长期使用会破坏人的免疫功能，并导致心、肝、肾等主要脏器的损害，注射吸食还能传播艾滋病等疾病，则是毒品；；青霉素是消炎药物，是一种抗生素，不是毒品，B不符合题意；
C．大麻类毒品主要活性成分是四氢大麻酚，对中枢神经系统有抑制、麻醉作用，吸食后产生欣快感，有时会出现幻觉和妄想，长期吸食会引起精神障碍、思维迟钝，并破坏人体的免疫系统，是毒品；摇头丸是冰毒的衍生物，以MDMA等苯丙胺类兴奋剂为主要成分，具有兴奋和致幻双重作用，服用后会产生中枢神经强烈兴奋，出现摇头和妄动，在幻觉作用下常常引发自残与攻击行为，并可诱发精神分裂症及急性心脑疾病，精神依赖性强，则是毒品，故大麻和摇头丸都是毒品，C符合题意；
D．黄曲霉素是由黄霉菌产生的真菌霉素，是目前发现的化学致癌物中最强的物质之一，主要损害肝脏功能并有强烈的致癌、致畸、致突变作用，能引起肝癌，还可以诱发骨癌、肾癌、直肠癌、乳腺癌、卵巢癌等，是有害物质，但不属于毒品；尼古丁是一种存在于茄科植物（茄属）中的生物碱，会使人上瘾或产生依赖性，人们通常难以克制自己，重复使用尼古丁也增加心脏速度和升高血压并降低食欲，大剂量的尼古丁会引起呕吐以及恶心，严重时人会死亡，是有害物质，但不属于毒品，D不符合题意；
答案选C。
5．A
A．煤的干馏是煤在隔绝空气加强热，有新物质生成，属于化学变化，故A正确；
B．分离液态空气是根据各组分沸点不同达到分离混合物的方法，无新物质生成，属于物理变化，故B错误；
C．石油的分馏根据各组分沸点不同达到分离混合物的方法，无新物质生成，属于物理变化，故C错误；
D．品红固体颗粒遇水变红色是溶解，属于物理变化，故D错误；
故答案为A。
6．C
A.为了满足某些尖端技术发展的需要，人们合成了许多新型合金材料，储氢合金就是其中的一种，它是能够大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料，A正确；
B.世界上用途最广，用量最大的合金是钢——一种铁合金，B正确；
C.合金具有许多优良的性能，如合金的硬度一般比它的各成分金属的小，熔点一般也比它的各成分金属的低，C错误；
D.合金是金属与金属或金属与非金属融合而成的具有金属性质的物质，因此合金可以由金属和非金属融合而成，D正确；
故合理选项是C。
7．D
常温下石蜡是固态，难溶于水，是石油分馏产物，是有机混合物，故本题答案为D。
8．A
A．纯铝质软，铝合金硬度大、密度小、耐腐蚀性好，常用来制造机器零件，故A错误；
B．碳酸钠俗名纯碱，水解呈酸性，且与酸性物质反应放出二氧化碳气体，可作为食品添加剂，故B正确；
C．氮化硅的熔点高、硬度大，可以用于制作坩埚、高温轴承、切削刀具等，属于新型陶瓷材料，故C正确；
D．用于制造“后母戊鼎”的青铜属于铜合金，举世轰动的“超级钢”属于铁合金，故D正确。
故选A。
9．A
A．氯化镁与石灰乳反应生成氢氧化镁，氢氧化镁受热分解生成氧化镁，故A正确；
B．饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳应生成，碳酸氢钠受热分解得到碳酸钠，故B错误；
C．S燃烧应生成，故C错误；
D．铁在氯气中燃烧应生成，故D错误；
故选A。
10．D
A．推广电动汽车，减少石油燃烧放出二氧化碳气体，做法正确，故A正确；
B．开展植树造林，利用植物进行光合作用，减少二氧化碳气体，做法正确，故B正确；
C．发展风力发电，减少燃煤发电而放出的二氧化碳气体，做法正确，故C正确；
D．禁止施用农药与减少二氧化碳气体无关，只是植物应该合理使用农药减少病虫害，做法不正确，故D错误。
综上所述，答案为D。
11．D
A. 海水中碘的总藏量虽然很大，但目前工业上都是先浓缩海水，再提取碘，故A错误；
B. 工业上用钠与熔融四氯化钛反应制取金属钛，故B错误；
C. 炼铁高炉中焦炭的主要作用是提供热量，同时转变为CO来还原铁矿石，故C错误；
D. 生物炼铜法是某些细菌利用空气把难溶性的硫化铜转化为可溶性的铜盐，故D正确；
综上所述，答案为D。
12．A
A. 水性漆是指溶于水的油漆，油性漆则是溶解在苯、甲醛等有机溶剂中的油漆，故由于油性漆将挥发出有毒有害的物质苯、甲醛等，室内装修使用水性漆代替油性漆有利于健康，A正确；
B. 食用油酸败主要是被氧化，即碳碳双键被氧化为碳氧双键，即形成酮或者醛，高温消毒后不能除去，故不可食用，B错误；
C. CuSO4可以吸湿，但由于Cu2+是重金属离子，能使蛋白质发生变性，故不能用作食品干燥剂，C错误；
D. “84”消毒液、双氧水均能使蛋白质变性，从而杀死新型冠状病毒，但家用食醋由于浓度太低不能杀死新型冠状病毒，D错误；
故答案为：A。
13． B D C A C B 铜合金 B B C
分析：(1)①根据人体的六大营养物质的作用分析判断；②碘是合成甲状腺激素的主要元素，缺乏会患甲状腺肿大；③青霉素是对人和动物组织无毒的抗生素；④维生素C具有还原性；
(2)①根据各种物质的主要成分分析判断；②根据密度小、强度大、耐腐蚀、柔软的特点分析判断；③我国最早使用的合金是青铜器；
(3)①根据空气污染物的种类分析判断； ②根据水污染的物质种类分析判断；③根据资源的合理利用与环境保护的角度分析判断。
详解：(1)①人体的六大营养物质是：水、无机盐、蛋白质、脂肪、糖类和维生素，蛋白质、脂肪、糖类是给人体提供能量的物质，B符合，故答案为B；
②碘是合成甲状腺激素的元素，食盐加碘酸钾可以预防甲状腺肿大，D符合，故答案为D；
③青霉素是最早发现的对许多病原菌有抑制作用，对人和动物组织无毒的抗生素，C符合，故答案为C；
④维生素是生物的生长和代谢所必需的微量有机物，可分为脂溶性维生素和水溶性维生素两类，是维持人体生命活动必须的一类有机物质，也是保持人体健康的重要活性物质，存在于蔬菜、水果中，具有还原性，A符合，故答案为A；
(2)①A. 汽车轮胎的主要成分为有机复合材料，不属于硅酸盐材料，错误；B. 不锈钢属于金属材料，错误；C. 水泥的主要成分是硅酸盐，属于硅酸盐材料，正确；故选C；
②航天服主要是由具有密度小、强度大、耐腐蚀、柔软等优良性能的特殊材料制成，这些材料属于合成纤维，故选B；
③我国最早使用的合金是青铜器，属于铜合金，故答案为铜合金；
(3)①A. 二氧化硫属于空气污染物，是“空气质量日报”中的首要污染物，不选；B. 二氧化碳不属于空气污染物，不是“空气质量日报”中的首要污染物，选；C. 二氧化氮属于空气污染物，是“空气质量日报”中的首要污染物，不选；D. 可吸入颗粒物属于空气污染物，是“空气质量日报”中的首要污染物，不选；故选B；
②A. 科学合理使用农药，可以有效保护水资源不被污染，不选；B. 任意排放化工厂废水，会造成水资源污染，选；C. 处理生活污水，达标排放可以有效保护水资源不被污染，不选；故选B；
③A．回收利用废纸，可以有效保护资源，减少环境污染，正确；B．回收利用易拉罐可以有效保护资源，减少环境污染，正确；C．填埋废旧电池，电池中的电解质和重金属会污染水资源和土壤，错误；故选C。
14． ③ ② ⑤ ④ ① 煤 石油 天然气 塑料 合成纤维 合成橡胶
(1)75%的乙醇可用作医用消毒剂，答案选③；CH2=CH2可促进果实成熟，可作为水果催熟剂的是②；煤干馏产物中获得的液态化工原料苯及其同系物，从煤干馏产物中可获得的液态化工原料是⑤；水垢的主要成分是碳酸钙，能与乙酸反应，可清除水壶中水垢的是④；甲烷只含碳和氢，化学性质不活泼，常用作燃料，可作清洁燃料的是①。
(2)化石燃料包括煤、石油、天然气。三大合成材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶。
15． 69.5 可以服用
(1)根据Fe — FeSO4·7H2O的关系得到全部服用FeSO4·7H2O需要的质量。
(2)根据5Fe2+ — MnO4－关系式，得到n(Fe2+)和质量，计算药品中未被氧化的Fe2+占整个Fe2+的质量分数，得出结论。
(1)根据Fe — FeSO4·7H2O的关系得到全部服用FeSO4·7H2O，需要FeSO4·7H2O质量；故答案为69.5。
(2)根据5Fe2+ — MnO4－关系式，得到n(Fe2+) = 5n(MnO4－) =5×0.01000 mol L 1×0.024L = 1.2×10 3 mol，10.00g该药品中n(Fe2+) = 1.2×10 3 mol×50 =6×10 2 mol，质量m =nM=6×10 2 mol × 56 g mol 1=3.36g，因此药品中未被氧化的Fe2+占整个Fe2+的质量分数，即该药物中的Fe2+氧化率未超过10%，可以服用；故答案为：可以服用。
16． 2Al2O3（熔融） 4Al+3O2↑ 510t
电解熔融氧化铝的方法制取金属铝，发生2Al2O3（熔融） 4Al+3O2↑，将铝的质量代入计算即可。
(1)工业上用电解熔融氧化铝的方法制取金属铝，反应的化学方程式为2Al2O3(熔融) 4Al + 3O2↑，故答案为2Al2O3(熔融) 4Al + 3O2↑；
(2)设需要x吨氧化铝，则
2Al2O3(熔融) 4Al + 3O2↑
2×102 4×27
x t 270t
因此=，解得：x==510
答：理论上需要氧化铝510t。
17．(1)2yAl+3FexOy3xFe+yAl2O3
(2)Fe3O4
(3)0.8mol
(1)根据铝热反应的概念及质量守恒；
(2)根据V1求出铁的质量，根据V2求出铝的质量，依据铝热反应的化学方程式及V2：V1=4：3；
(3)根据铁的氧化物与盐酸反应求出铁的氧化物的物质的量，再根据铝热反应求出铝粉的质量。
（1）因铝热反应是铝与金属氧化物反应生成氧化铝和金属，所以2yAl+3FexOy3xFe+yAl2O3；
（2）因两者恰好完全反应后，反应后混合物的成分为Fe和Al2O3，加入加入足量的稀硫酸后，铁能与稀硫酸反应：
解得：n(Fe)=mol；
另取相同质量的Al粉，加入足量稀硫酸，Al粉能与稀硫酸反应：
解得：n(Al)=mol；
根据
得：=，所以铁的氧化物的化学式为Fe3O4；
（3）因Fe3O4能与盐酸反应：
根据
故铝粉的物质的量为0.8mol。
18． 过滤 萃取 漏斗下口 紫红 NaCl 分液 蒸馏 BCE
海藻灼烧得海藻灰，浸泡得悬浊液，①过滤得含I－离子的溶液，②通入氯气，碘离子氧化成碘单质，③用四氯化碳萃取剂分液，得到碘的四氯化碳溶液，从有机溶液中提取碘，需要蒸馏操作；（1）分析可知操作①为过滤，③为萃取分液；（2）四氯化碳是无色液体，密度比水大，碘单质溶于四氯化碳后分层，下层为溶解碘单质的紫色溶液，上层为溶解氯化钠的溶液；（3）分液后从有机溶剂中提取碘，需要用蒸馏操作，从F中得到固态碘还需进行的操作是：分液蒸馏。（4）物质的灼烧用到仪器有：坩埚、坩埚钳、酒精灯、三脚架、泥三角、烧杯、玻璃棒，故选BCE。
19． 萃取分液 量筒 100mL容量瓶 胶头滴管 液面接近刻度线1-2cm处，再用胶头滴管加水至溶液凹液面正好与瓶颈刻度线相平 偏低 重新配制 取少量氯化钠晶体于试管中，加水溶解，滴加适量盐酸酸化的氯化钡溶液，若有沉淀产生则含有SO42-，若无沉淀产生则不含SO42- CD
该流程中灼烧海带得到海带灰，加水后过滤，得到含有I-、Cl-、Na+的水溶液，向滤液中加入硫酸酸化的氯水将溶液中碘离子氧化成碘单质，之后加入四氯化碳将碘单质萃取出来，得到水溶液A和碘的四氯化碳溶液，将水溶液中的硫酸根除去，再进行蒸发结晶得到氯化钠晶体，蒸馏碘的四氯化碳溶液得到碘单质和四氯化碳液体，四氯化碳可循环使用。
(1)根据分析可知操作b为萃取分液，故答案为：萃取分液；
(2)①配制一定物质的量浓度硫酸溶液需要用到烧杯、玻璃棒、量筒、100mL容量瓶、胶头滴管，故答案为：量筒、100mL容量瓶、胶头滴管；
②定容的具体操作为：将蒸馏水缓缓注入到容量瓶中，直到液面接近刻度线1-2cm处，再用胶头滴管加水至溶液凹液面正好与瓶颈刻度线相平，故答案为：液面接近刻度线1-2cm处，再用胶头滴管加水至溶液凹液面正好与瓶颈刻度线相平；
③蒸馏水不慎超过了刻度线，会使溶液体积偏大，导致溶液的物质的量浓度偏低，则应重新配制，故答案为：偏低；重新配制；
(3)检验硫酸根可用钡离子，硫酸钡为不溶于酸的沉淀，故答案为：取少量氯化钠晶体于试管中，加水溶解，滴加适量盐酸酸化的氯化钡溶液，若有沉淀产生则含有SO42-，若无沉淀产生则不含SO42-；
(4)A．海水中碘元素的含量较低，需浓缩后提取，不能直接从海水中提取碘元素，故A错误；
B．过氧化氢可氧化碘离子，且不引入杂质，可代替氯气，方程式为：2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O，故B错误；
C．酒精可以与水互溶，不能用作萃取剂，故C正确；
D．操作a为过滤，用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，故D正确；
故答案为：CD。
20． Al2O3+3C2Al+3CO Al4C3 放热 不能 四氧化三铁也能被磁铁吸引 H+ 、Al3+ 、Cl-、 Al+4H++=Al3++NO↑+2H2O
(1) ①由元素守恒可知该法制铝时会产生一种可燃性气体为CO，然后进行配平即可写出反应方程式；
②根据含氢量最高的烃为CH4，即碳化铝与水反应生成Al(OH)3和CH4，结合元素守恒即可写出该化学式；
(2) ①纸质漏斗中发生的反应是铝热反应，铝热反应属于放热反应；
②反应虽然生成了铁单质，铁单质能被磁铁吸引，但是四氧化三铁也是黑色的能被磁铁吸引的物质；
(3)根据取少量溶液于试管中，滴入甲基橙，溶液呈红色说明溶液中含有H+，故没有OH-、、；再加入NaOH溶液，溶液先变浑浊，后变澄清，说明含有Al3+，没有Ag+；另取少量溶液于试管中，加入铝片，有无色气体产生，该无色气体遇空气变为红棕色，说明含有，故初步确定含有的离子为：H+ 、Al3+、，又该溶液中各离子的物质的量浓度均相同，根据电荷守恒可知，溶液中阳离子所带的正电荷为4，而阴离子所带的负电荷为1，说明溶液中还含有Cl-和，故无Na+、、Ba2+，故一定存在的离子为：H+ 、Al3+、、Cl-、，据此解题。
(1)真空碳热还原Al2O3制铝是目前正在开发的一种方法。
①由元素守恒可知，该法制铝时会产生的一种可燃性气体为CO，故发生的总反应的化学方程式为Al2O3+3C2Al+3CO，故答案为：Al2O3+3C2Al+3CO；
②碳化铝与水反应生成Al(OH)3和一种含氢量最高的烃即CH4，故一个Al结合3个OH-，一个碳结合4个H，根据最小公倍数可知碳化铝的化学式为Al4C3，故答案为：Al4C3；
(2)
①纸质漏斗中发生的反应是铝热反应，反应中放出大量的热，故为放热反应，故答案为：放热；
②反应虽然生成了铁单质，铁单质能被磁铁吸引，但是四氧化三铁也是黑色的能被磁铁吸引的物质，实验结束后用磁铁靠近蒸发皿沙中的熔化物，能被磁铁吸引，故不能确认其为纯铁，说明理由：四氧化三铁也能被磁铁吸引，故答案为：不能；四氧化三铁也能被磁铁吸引；
(3) 根据取少量溶液于试管中，滴入甲基橙，溶液呈红色说明溶液中含有H+，故没有OH-、、；再加入NaOH溶液，溶液先变浑浊，后变澄清，说明含有Al3+，没有Ag+；另取少量溶液于试管中，加入铝片，有无色气体产生，该无色气体遇空气变为红棕色，说明含有，故初步确定含有的离子为：H+ 、Al3+、，又该溶液中各离子的物质的量浓度均相同，根据电荷守恒可知，溶液中阳离子所带的正电荷为4，而阴离子所带的负电荷为1，说明溶液中还含有Cl-和，故无Na+、、Ba2+，故一定存在的离子为：H+ 、Al3+、、Cl-、，据此解题。
①由分析可知：溶液中一定存在的阳离子为H+ 、Al3+，一定存在的阴离子为、Cl-、，故答案为：H+ 、Al3+；、Cl-、；
②由分析可知：溶液中含有H+ 和组成稀硝酸，加入铝片时反应为：Al+4HNO3(稀)=Al(NO3)3+NO↑+2H2O，故其离子方程式为Al+4H++=Al3++NO↑+2H2O，故答案为：Al+4H++=Al3++NO↑+2H2O。
21．(1)Al(OH)3
(2) Fe2O3+2Al2Fe+ Al2O3 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 Al2O3+2OH-＝2+H2O 2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑
(3)28:9
A是一种红棕色金属氧化物，则A为Fe2O3；C是两性金属氧化物，则C为Al2O3；J是一种难溶于水的白色化合物，受热后容易发生分解，则J为Al(OH)3。F为白色沉淀、G为红褐色沉淀，则F为Fe(OH)2、G为Fe(OH)3。参照框图和已知信息，可得出：A为Fe2O3，B为Al，C为Al2O3，D为Fe，H为AlCl3，I为NaAlO2，J为Al(OH)3；E为FeCl2，F为Fe(OH)2，G为Fe(OH)3。
（1）
由分析可知，J为Al(OH)3。答案为：Al(OH)3；
（2）
①A(Fe2O3)和B(Al)发生铝热反应生成C(Al2O3)和D(Fe)，化学方程式：Fe2O3+2Al2Fe+ Al2O3；
②F[Fe(OH)2]被空气中的氧气氧化，可生成G[Fe(OH)3]，化学方程式：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
③C(Al2O3)与NaOH反应生成I(NaAlO2)等，离子方程式：Al2O3+2OH-＝2+H2O；
④B(Al)与NaOH溶液反应，生成偏铝酸钠、氢气等，离子方程式：2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑。答案为：Fe2O3+2Al2Fe+ Al2O3；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；Al2O3+2OH-＝2+H2O；2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑；
（3）
由分析可知，B为Al，D为Fe，二者与盐酸反应的关系式为：2Al—3H2、Fe—H2，同温同压下，相同质量的金属B和D分别与足量的盐酸反应，所生成的气体体积比为=28:9。答案为：28:9。
22． 2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑ Cl2+H2O=HCl+HClO Cl2+H2O2=2HCl+O2
工业上通过分离液态空气获得A元素的单质，该单质能助燃，说明A是O元素；B元素的气态氢化物显碱性，则B是N元素；C元素的＋3价阳离子的核外电子排布与氖原子相同，则C原子核外有13个电子，C是Al元素；由于同一周期的元素，原子序数越大，原子半径越小，D元素的原子是第三周期原子半径最小的元素，则D是Cl元素，然后根据物质的结构性质分析解答。
根据上述分析可知：A是O，B是N，C是Al，D是Cl元素。
(1)B是N元素，其简单的气态氢化物是NH3，NH3分子中N原子与3个H原子形成3个共价键，分子中每个原子都达到最外层稳定结构，NH3的电子式为：；
(2)Al是比较活泼的金属，在工业上常采用电解熔融的氧化铝的方法治炼，电解方程式为：2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑；
(3)Cl2与水会反应产生盐酸和次氯酸，反应方程式为：Cl2+H2O=HCl+HClO ；Cl2与双氧水会反应产生盐酸和氧气，该反应的方程式为：Cl2+H2O2=2HCl+O2