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．从淡化海水中提取溴的流程如下：
下列有关说法不正确的是
A．X可用饱和溶液
B．步骤Ⅲ发生的离子反应为
C．工业上每获得1 mol，至少需要消耗标准状况22.4 L
D．步骤Ⅳ涉及的操作有萃取、分液和蒸馏
2．下列常见金属的冶炼原理不合理的是
A．加热法炼汞：2HgO2Hg+O2↑
B．火法炼铜：CuS+O22Cu+SO2
C．还原法炼铝：3H2+ Al2O32Al+3H2O
D．铝热法炼铁：Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3
3．空气污染物通常以气态形式进入地面或低层大气环境。空气污染物与其主要来源不对应的是
污染物 主要来源
A 甲醛 劣质家具的生产与使用
B NO和NO2 飞机、汽车尾气
C 悬浮颗粒物 建筑施工、化石燃料的燃烧
D SO2 雷电时在空气中产生
A．A B．B C．C D．D
4．食品疏松剂在受热时会产生气体，使食品内部形成均匀致密的海绵状多孔组织，让食品酥脆、疏松。下列物质可作为食品疏松剂的是
A．碳酸氢钠 B．碳酸钠 C．氢氧化铝 D．亚硫酸钠
5．下列物质中，属于目前世界上用量最大、用途最广的合金是
A．青铜 B．钢材 C．18K金 D．钛合金
6．下列气体不会造成空气污染的是
A．NH3 B．N2 C．NO D．NO2
7．下列有关金属材料的说法不正确的是(　　)
A．青铜、不锈钢、氧化铁都属于合金
B．合金的很多性能与组成它们的纯金属不同
C．铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更易生锈
D．铸造硬币的金属材料一般具有耐腐蚀、易铸造的性质
8．个别不法商人以黄铜(金黄色，成分为铜锌合金)假冒黄金进行诈骗活动，以下区分黄铜和黄金的方法中，不可行的是
A．测硬度 B．看颜色 C．加盐酸 D．灼烧
9．化学与生活、社会发展息息相关，下列有关说法或做法不正确的是（ ）
A．中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈
B．因患“禽流感”而被捕杀的家禽尸体常用生石灰处理
C．《本草经集注》中记载了区分硝石(KNO3)和朴消(Na2SO4)的方法：“以火烧之，紫青烟起，乃真硝石也”；这是利用了“焰色反应”
D．煤经过气化和液化等物理变化可以转化为清洁燃料
10．化学与生活、生产、环境等密切相关，下列有关说法错误的是
A．在厨房里可用米汤检验加碘食盐中的碘
B．在食品袋中放入盛有硅胶和铁粉的透气小袋，可防止食物受潮、氧化变质
C．高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强碱会“断路”
D．我国北方地区雾霾天气的形成与机动车尾气排放增加有关
11．下列有关金属的说法中，错误的是
A．人类历史上，重金属的发现和应用较早，而轻金属的发现和应用则较晚
B．自然界中金属元素大多以化合态存在
C．现已发现的金属元素的种类多于非金属元素的种类
D．司母戊方鼎是我国最早使用的铁制品之一
12．下列说法中正确的有(　　)
①需要通电才可以进行的有：电解、电离、电泳、电镀、电除尘
②氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂
③空气吹出法是用于工业规模海水提碘的常用方法，最终收集到的碘单质可以用米汤检验
④水玻璃、漂粉精、硅胶、冰水混合物、明矾KAl(SO4)2 12H2O]、铝热剂均为混合物
⑤加入Ba(NO3)2溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸沉淀不消失，可确定有SO42﹣存在
⑥从混有硝酸钾杂质的氯化钠溶液中获取纯氯化钠固体，涉及的操作依次为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
⑦配制一定物质的量浓度的氢氧化钠溶液，用烧杯称量后加蒸馏水溶解，未冷却到室温便转移到容量瓶中，导致结果偏高
⑧电解质溶液中自由移动离子数目越多导电能力越强
⑨1mol FeCl3溶于沸水中形成Fe(OH)3胶体，可得到6.02×1023个Fe(OH)3胶体粒子(假定FeCl3全部转换为Fe(OH)3胶体)
⑩金属氧化物均为碱性氧化物，酸性氧化物一定是非金属氧化物
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
二、非选择题（共10题）
13．准确称取6克铝土矿样品(含Al2O3、Fe2O3、SiO2)放入盛有100mL某浓度的硫酸溶液的烧杯中，充分反应后过滤，向滤液中加入10mol·L-1的NaOH溶液，产生沉淀的质量m与加入NaOH溶液的体积V的关系如图所示。
请回答：
(1)H2SO4溶液的物质的量浓度为____。
(2)a=2，用于沉淀铁离子，消耗NaOH的体积是___，铝土矿中各组成成分的质量分数分别为：Al2O3___，Fe2O3___，SiO2___。
14．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）下列各项符合“绿色化学”要求的是____。
A．处理废弃物 B．治理污染点 C．减少有毒物 D．杜绝污染源
（2）在我国西部大开发中，某地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____。
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。某同学设计了从该污水中回收纯净的金属铜的方案。
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______。
15．请将下列污染原因与结果用线连接起来：
A．氟里昂等排放物 a.酸雨
B．砍伐森林 b.土壤和水污染
C．核污染 c.放射病和癌症发病率增加
D．汽车、燃煤等排放SO2 d.臭氧层破坏
E．大量使用农药 e.土地沙漠化
_______________________________
16．某学习小组为探究一包铝热剂(铝与铁的氧化物)的组成，先取一部分铝热剂在高温下使之充分反应，将得到的固体经某种试剂只溶去其中的氧化物，再经过洗涤、干燥得到试样X(金属单质的损失忽略不计)，试样X是铁和铝的混合物，然后将一定量的试样X分别投入浓度相同、体积均为100mL的稀盐酸中。
① ② ③
V(盐酸)/mL 100 100 100
m(X)/g 2.22 4.44 6.66
V(H2)/L(标准状况) 1.344 2.24 2.24
试回答下列问题：
(1)铝热剂所发生的反应称为铝热反应，铝热反应体现出铝的化学性质是______。指出铝热反应在工业生产中的一个用途：_____。
(2)盐酸的物质的量浓度为___mol·L－1。
(3)根据表中第___组数据可以计算出试样X中Al、Fe的物质的量之比为__。
17．铝、铁是常见的两种金属，它们的单质及化合物在生活生产中处处可见。
（1）过量的铁和稀硝酸发生反应，产物是Fe(NO3)2和NO，写出该反应的化学方程式___________。
（2）实验室配制FeSO4溶液时，如果没有隔绝空气，FeSO4会被氧化为_______（填写化学式）。在该溶液中加入___________试剂，看到_____________________现象，证明溶液变质。
（3）KAl(SO4)2·12H2O俗称明矾，常用作净水剂，请述其原因并写出有关的离子方程式____________________。
（4）已知Ba(AlO2)2可溶于水，下图表示的是向Al2(SO4)3溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液时，生成沉淀的物质的量y与加入Ba(OH)2的物质的量x的关系。
由图可知c点的沉淀是________（填化学式），已知a-b时存在的沉淀是Al(OH)3和BaSO4，两者的物质的量:________比________多。
18．由铝和某些金属氧化物组成的混合物在化学上称为铝热剂，该混合物在高温条件下能发生置换反应。为确定某铝热剂样品(铝和氧化铁)的组成，分别进行下列实验：
（1）若取10.7g该样品，向其中加入足量的NaOH溶液，测得生成的气体(标准状况，下同)体积为aL。反应的化学方程式是__，样品中铝的质量分数是__(用含a的表达式表示)。
（2）若取同质量的样品，在高温下使其恰好反应，则a=__L；该反应的化学方程式是__。
19．化学是一门以实验为基础的学科，化学所取得的丰硕成果，是与实验的重要作用分不开的。
I、结合如下实验装置图回答下列问题：
(1)仪器a的名称是___________， 仪器 b的名称___________，
(2)实验④的操作名称是___________ ，
(3)若利用装置③分离乙酸(沸点118 ℃) 和乙酸乙酯(沸点77.1 ℃)的混合物，还缺少的仪器有___________，将仪器补充完整后进行的实验操作的名称为___________；实验时仪器b中冷却水的进水口为___________(填“f”或“g”)。
Ⅱ、海藻中含有丰富的碘元素(以I-形式存在)。实验室中提取碘的流程如下：
(4)提取碘的过程中有关的实验操作名称：①___________③___________；
(5)提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是___________。
A．四氯化碳 B．汽油 C．酒精 D．醋酸
20．海带中含有碘元素，从海带中提取碘的实验过程如下图所示。
(1)步骤①会用到下列仪器中的_______(填字母)。
A．酒精灯 B．漏斗 C．坩埚 D．泥三角
(2)海带灰悬浊液含有。步骤④的试剂选用、稀硫酸，离子方程式是_______。
(3)检验步骤④产生了的方法是_______。
(4)步骤⑤“提取”包含以下四个过程。
a.过程Ⅰ使用的体积明显小于含溶液，即可使几乎完全地转移至中，推测在_______(填“”或“”)中的溶解度更大。
b.与浓溶液反应的离子方程式是_______。
c.过程Ⅰ→过程Ⅲ的目的是_______。
d.过程Ⅳ的操作是_______。
21．A、E、H是中学化学常见的单质；B、D、F是中学化学常见的氧化物，其中D又是生命活动不可缺少的液态物质；G、I的焰色反应呈黄色，D与 E在高温条件下能发生反应。它们之间的转化关系如下图所示：
（1）C若为单质，其与D反应的离子方程式为_____。C若为氧化物，其电子式为：______。
（2）若B为铁的氧化物，8g B灼热后通入足量CO，将生成的气体通入过量石灰水，生成沉淀15g，则B的化学式______，写出①的化学方程式_____________。
（3）E与D反应的化学方程式_________________________________________。
22．下图中，A，B，C，D，E是单质，G，H，I，F是B，C，D，E分别和A形成的二元化合物。
已知：①反应C+G B+H能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊接；
②I是一种常见的温室气体，它和E可以发生反应：2E+I 2F+D，F中E元素的质量分数为60%。
回答问题：
(1)①中反应的化学方程式为_______；
(2)化合物I的电子式为_______，它的空间结构是_______；
(3)C与过量NaOH溶液反应的离子方程式为_______，反应后溶于与过量化合物I反应的离子方程式为_______；
(4)E在I中燃烧观察到的现象是_______。
(5)1.6gG溶于盐酸，得到的溶液与铜粉完全反应，计算至少所需的铜粉的质量_______；
参考答案：
1．C
从淡化海水中提取溴，通入氯气后发生置换反应，产生溴单质，通过热空气法移除溴单质后，加入具有还原性的物质与溴单质反应，再次通入氯气置换溴单质，做到浓缩。
A. 具有还原性，能与溴单质反应生成溴离子，A正确；
B. 步骤Ⅲ发生的离子反应为，B正确；
C. 由流程可知，该工艺先后发生两次反应，故工业上每获得1 mol，至少需要消耗2mol，其体积在标准状况下的体积为44.8 L，C错误；
D. 由于液溴易溶于有机溶剂而不易溶于水，故可以用有机溶剂从溴水中提取溴，该方法涉及的操作有萃取、分液后得到溴在有机溶剂中形成的溶液，最后根据溶剂和溴的沸点差别较大，用蒸馏法分离出溴，故步骤Ⅳ涉及的操作有萃取、分液和蒸馏，D正确；
答案为C。
2．C
A．加热法炼汞：2HgO2Hg+O2↑，采用的是热分解法，故A正确；
B．火法炼铜：CuS+O22Cu+SO2，常用炼铜方法，故B正确；
C．铝是活泼金属，采用电解法冶炼，故C错误；
D．铝热法炼铁：Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3，常采用铝热法冶炼难熔金属，故D正确；
故选C。
3．D
A．甲醛主要来源于劣质家具的生产与使用，故A正确；
B．大气中氮氧化物的主要来源是燃煤、汽车尾气排放，故B正确；
C．悬浮颗粒物的主要来源是化石燃料的燃烧和施工产生的扬尘，故C正确；
D．的主要来源是化石燃料的燃烧，故D错误；
故选D。
4．A
根据题干信息，食品疏松剂在受热时会产生气体，分析各选项受热有无气体产生。
，受热分解有气体生成，从而使糕点变的蓬松，符合条件，故选A；碳酸钠热稳定好，受热不易分解，不符合作为食品疏松剂的条件，故不选B；氢氧化铝加热分解 ，没有体生成，不符合作为食品疏松剂的条件，故不选C；亚硫酸钠热稳定好，受热不易分解，不符合作为食品疏松剂的条件，故不选D；
5．B
目前世界上用量最大的合金是铁合金，即钢材，故选B。
6．B
A．NH3有刺激性的气体，能刺激人的呼吸道，能造成大气污染，选项A会造成空气污染；
B．N2是一种无色无味的气体，是空气主要成分之一，对人体和环境无害，选项B不会造成空气污染；
C．NO是一种无色的刺激性的有毒气体，会污染大气，并能形成形成光化学烟雾和酸雨，属于空气污染物，选项C会造成空气污染；
D．NO2是红棕色的刺激性气味的气体，会污染大气，并能形成形成光化学烟雾和酸雨，吸入二氧化氮气体会对人体呼吸道造成损害，属于空气污染物，选项D会造成空气污染；
答案选B。
7．A
A.合金为混合物，但氧化铁是一种纯净物，不是合金，A项错误；
B.合金往往有一些纯金属不具有的性质，B项正确；
C.铁在潮湿的情况下更易发生电化学腐蚀的过程，所以更易生锈，C项正确；
D.硬币因为要经常流通且用量大，所以要选择耐腐蚀、易铸造的金属材料，D项正确；
答案选A。
8．B
A．一般合金的硬度比纯金属的大，测定密度可以鉴别黄铜和黄金，故A正确；
B．由于二者的颜色基本一致，所以看颜色难于比较为真假，故B错误；
C．铜锌合金制成的黄铜放入盐酸中，锌与盐酸反应产生氢气使质量减轻，合金溶解并有气泡冒出，而黄金不溶于盐酸中，可鉴别，故C正确；
D．高温灼烧，黄金没有变化，而铜锌合金外观上有变化，可鉴别，故D正确；
故选：B。
9．D
A．明矾溶液中Al3+水解使溶液呈酸性，铜锈成分主要为Cu2(OH)2CO3，Cu2(OH)2CO3可溶于酸性溶液，故可用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈，选项A正确；
B．生石灰与水反应放热，生成的氢氧化钙呈碱性，加热、强碱都能使蛋白质变性，能杀菌消毒，选项B正确；
C．鉴别KNO3和Na2SO4，利用钾元素和钠元素的焰色反应不同，钠元素焰色反应为黄色，钾元素焰色反应为隔着钴玻璃为紫色，选项C正确；
D．煤的气化和液化是指煤在无氧加热的条件下生成气体或液体燃料，是化学变化，选项D错误。
答案选D。
10．A
A．米汤中含有淀粉，食盐中含有碘酸钾不含碘单质，碘酸钾遇淀粉不变蓝色，所以不能用米汤检验加碘食盐中的碘酸钾(KIO3)，故A符合题意；
B．硅胶具有开放的多孔结构，吸附性强，可做食品的吸水剂，铁粉具有强还原性，可作抗氧化剂，故B不符合题意；
C．二氧化硅能用于制光导纤维、二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应，生成硅酸钠和水，所以光导纤维遇强碱会“断路”，故C不符合题意；
D．PM2.5是形成雾霾的罪魁祸首，机动车尾气排放增加容易形成雾霾天气，故D不符合题意；
答案选A。
11．D
A．通常，重金属的活动性差，易冶炼，所以发现和应用较早，而轻金属活泼，难冶炼，所以发现和应用则较晚，A正确；
B．金属元素大多比较活泼，通常易与空气中的氧气发生反应，所以自然界中的金属元素大多以化合态存在，B正确；
C．现已发现的金属元素的种类约占所有元素的五分之四，所以金属元素的种类多于非金属元素的种类，C正确；
D．司母戊方鼎属于青铜器，是我国最早使用的青铜制品之一，D不正确；
故选D。
12．A
①电离不需要通电，故①错误；
②氯气与烧碱溶液反应生成次氯酸钠，可以制“84”消毒液，氯气和石灰乳反应所得产物是氯化钙和次氯酸钙，是漂白粉的有效成分，次氯酸盐均是含氯消毒剂，故②正确；
③工业规模海水提碘的常用方法是活性炭吸附法，空气吹出法常用于海水提溴，故③错误；
④冰水混合物只含一种物质，为纯净物，故④错误；
⑤加入Ba(NO3)2溶液，生成白色沉淀，该白色沉淀可能为亚硫酸钡，加稀盐酸后，盐酸电离的H和NO结合成硝酸，亚硫酸钡被氧化成硫酸钡沉淀，则原溶液中可能含有SO，不一定含有SO，故⑤错误；
⑥氯化钠中混有少量的硝酸钾，氯化钠是大量的，制得的饱和溶液中硝酸钾量较少，不能采取冷却结晶的方法，故⑥错误；
⑦配制一定物质的量浓度的氢氧化钠溶液，用烧杯称量后加蒸馏水溶解，未冷却到室温便转移到容量瓶中，导致溶液体积偏小，根据可知，结果偏高，故⑦正确；
⑧电解质溶液的导电能力强弱与自由移动离子数目，自由移动离子所带电荷的多少有关，故⑧错误；
⑨胶体粒子为微观粒子的集合体，1mol FeCl3溶于沸水中形成Fe(OH)3胶体，得到的胶体粒子小于6.02×1023个，故⑨错误；
⑩氧化铝为金属氧化物，属于两性氧化物，七氧化二锰为金属氧化物，属于酸性氧化物，故⑩错误；
综上所诉，②⑦正确。故选A。
13．(1)1.75mol·L-1
(2) 3.0mL 85% 13.33% 1.67%
(1)
当加入NaOH溶液的体积为35ml时，，此时沉淀的质量达到最大值,则此时溶液的溶质只有Na2SO4；根据Na元素守恒有，根据硫酸根守恒，则有：，所以原硫酸溶液中；
(2)
从35mL ~ 45mL加入的10mL氢氧化钠完全溶解氢氧化铝，该阶段消耗的，根据方程式，可知，故溶液中，根据Al元素守恒可知，，铝离子完全沉淀消耗氢氧化钠的物质的量为：，铁离子、铝离子完全沉淀消耗的氢氧化钠溶液的体积为，故该阶段消耗，故铁离子完全沉淀消耗的氢氧化钠的物质的量为，则铁离子完全沉淀消耗的氢氧化钠的体积为，故，；铝土矿中各组成成分的质量分数为：Al2O3为；Fe2O3为；SiO2为
14． D BD 第③步 增加冷凝回收装置
(1)根据题干描述：绿色化学是“预防污染”的根本手段，因此应从“源头”上杜绝污染源。
(2)化工基地的筹建首先不宜建在人口稠密的居民区，同时要考虑水资源和交通问题。
(3)第③步由于汞的沸点低、易挥发、有毒，因此会造成环境污染。应增加冷凝回流装置回收汞。
15．A-d 、 B-e 、 C-c 、 D-a 、 E-b
A．氟利昂等排放物，氟利昂是氯氟烃，是空调冰箱用的制冷剂，对臭氧层有严重的破坏，故氟利昂等排放物和臭氧层破坏搭配；B．砍伐森林，会破坏生态环境，当土地失去植被后，就会使土地干旱甚至沙漠化，故砍伐森林和土地沙漠化搭配；C．核污染是核燃料泄漏，由于核材料有放射性，会形成放射性污染，使人患放射病，故核污染和放射病和癌症发病率增加搭配；D．汽车燃料、煤等燃烧产生的二氧化硫会随着雨水降落形成酸雨，故汽车、燃煤等排放二氧化硫等和酸雨搭配；E．大量使用农药，会污染土壤，导致水体被污染，故大量使用农药和土壤和水污染搭配；故答案为。
16． 还原性 焊接钢轨或冶炼金属 2 ① 2:3
浓度相同、体积均为100mL的稀盐酸中，加入不同质量的试样X；根据表格数据，第①组实验放出气体最少，盐酸过量；第③组实验与第②组比，增加了X的质量，气体的量没变，说明第③组实验，盐酸不足。
(1)铝热剂所发生的反应称为铝热反应，铝热反应中铝和铁氧化物反应生成氧化铝和铁，铝元素化合价升高，体现出铝的还原性。铝热反应在工业生产中的用途是焊接钢轨或冶炼金属；
(2)第③组实验盐酸不足，盐酸完全反应放出标准状况的氢气2.24L，氢气的物质的量是0.1mol，2HCl～H2，盐酸的物质的量是0.2mol，盐酸的浓度为2mol/L；
(3)第①组实验放出气体最少，盐酸过量，金属完全反应，根据表中第①组数据可以计算出试样X中Al、Fe的物质的量。设试样X中Al、Fe的物质的量分别为xmol、ymol，则，，试样X中Al、Fe的物质的量之比为2:3。
17． 3Fe+8HNO3(稀)=3Fe（NO3）2+2NO↑+4H2O Fe2（SO4）3 KSCN溶液 溶液变为血红色 明矾水解生成胶状Al(OH)3，它具有很强的吸附能力，可以吸附水中的杂质并沉降，使水澄清，Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ BaSO4 BaSO4 Al(OH)3
（1）过量的铁和稀硝酸发生反应，产物是Fe(NO3)2和NO，反应的化学方程式为3Fe+8HNO3(稀)=3Fe（NO3）2+2NO↑+4H2O；（2）实验室配制FeSO4溶液时，如果没有隔绝空气，FeSO4会被氧化为Fe2（SO4）3。在该溶液中加入KSCN溶液，溶液变为血红色，证明溶液变质；（3）KAl(SO4)2·12H2O俗称明矾，明矾水解生成胶状Al(OH)3，它具有很强的吸附能力，可以吸附水中的杂质并沉降，使水澄清，常用作净水剂，有关的离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+；c点时Al（OH）3沉淀恰好完全溶解，此时产生的沉淀只有BaSO4；在a-b发生反应A12（SO4）3+3Ba（OH）2=2Al（OH）3↓+3BaSO4↓，由方程式可知，沉淀的物质的量： BaSO4比Al（OH）3多。
18． 2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑ 或0.075a 3.36 2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3
（1）铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，根据氢气的物质的量计算铝的质量分数；
（2）高温下恰好发生反应2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，则Al、Fe2O3的物质的量比为2:1。
(1) 铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，铝和NaOH反应的化学方程式为2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑；
n(H2)＝＝mol，
设铝的物质的量是n
＝，
m(Al)＝27g·mol－1×＝g，
ω(Al)＝×100%＝0.075a。
(2)取同质量的样品，在高温下使其恰好反应，反应方程式为：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，设混合物中含有xmol Al，ymol Fe2O3，
则有：
解之得：x＝0.1，y＝0.05，
根据铝和氢氧化钠溶液反应的化学方程式：↑，可知生成氢气的体积为a＝ ＝3.36L。
19．(1) 蒸馏烧瓶 冷凝管
(2)分液
(3) 温度计 蒸馏 g
(4) 过滤 萃取分液
(5)AB
【解析】（1）
根据仪器的构造可判断仪器a的名称是蒸馏烧瓶，仪器b的名称冷凝管；
（2）
根据装置可判断实验④的操作名称是分液；
（3）
若利用装置③分离乙酸(沸点118 ℃) 和乙酸乙酯(沸点77.1 ℃)的混合物，由于二者沸点相差较大，应采用蒸馏，则还缺少的仪器有温度计，将仪器补充完整后进行的实验操作的名称为蒸馏；蒸馏时冷却水采用逆向冷凝，则实验时仪器b中冷却水的进水口为g。
（4）
海带灼烧后产生的海带灰中含有碘化钾等物质，溶于水，过滤得到含有碘离子的溶液，加入氯水或通入氯气，氯气置换出碘，得到碘的水溶液，用苯或四氯化碳萃取，经蒸馏可得到碘。其中①分离固体和液体用过滤，③将碘水中的碘单质萃取出来，选择合适的萃取剂即可，故答案为：过滤；萃取分液；
（5）
萃取的基本原则两种溶剂互不相溶，且溶质在一种溶剂中的溶解度比在另一种大的多，从题给信息可知，酒精、醋酸和水互溶，不能用作萃取剂，四氯化碳和汽油与水互不相容，故可用四氯化碳或汽油，答案选AB。
20．(1)ACD
(2)2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O
(3)向水溶液中滴加几滴淀粉溶液，观察溶液是否变蓝
(4) 富集碘，将含I2溶液转化为I2的悬浊液，便于过滤分离 过滤
海带经灼烧，将其中的有机物转化为气体，所含碘元素转变成盐，得到海带灰浸泡，过滤除去不溶物得到含碘离子的水溶液，在溶液中加双氧水氧化碘离子得到含碘单质的水溶液。步骤⑤由含碘单质的水溶液提取碘单质，经过四个过程，过程Ⅰ加入四氯化碳萃取出碘单质分液得到碘的四氯化碳溶液，过程II加入浓NaOH溶液反萃取，碘与NaOH溶液反应生成含溶液，与四氯化碳分层，分液除去四氯化碳，再加入较浓的硫酸溶液，在酸性条件下，反应生成碘单质，得到I2的悬浊液，过滤得到碘单质，据此分析解答。
（1）
步骤①将海带灼烧成海带灰，需要用酒精灯加热，坩埚盛装海带，坩埚加热过程中需要泥三角，故选ACD；
（2）
步骤④中在酸性条件下过氧化氢将碘离子氧化为碘单质，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，写出反应的离子方程式为2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O，故答案为：2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O；
（3）
淀粉溶液遇碘变蓝，因此可以向水溶液中加入淀粉，观察溶液是否变蓝，如果变蓝则说明水溶液中含有碘单质，故答案为：向水溶液中滴加几滴淀粉溶液，观察溶液是否变蓝；
（4）
a．过程Ⅰ使用的体积明显小于含溶液，即可使几乎完全地转移至中，说明碘更易溶于，用可萃取碘水中的碘，故答案为：；
b．与浓溶液反应生成，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，写出反应的离子方程式是，故答案为：；
c．过程Ⅰ之前含I2溶液浓度较小，经过程Ⅰ→过程Ⅲ提高了I2溶液浓度，且得到I2的悬浊液，便于过滤分离，故答案为：富集碘，将含I2溶液转化为I2的悬浊液，便于过滤分离；
d．分离不溶性固体和液体用过滤操作，则过程Ⅳ的操作是过滤。
21． 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ Fe2O3 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
D是生命活动不可缺少的液态物质，D是H2O，G、I的焰色反应呈黄色，G、I中含Na元素，C与D反应生成G溶液和H气体，则G为NaOH，I为NaAlO2；A、E是中学化学常见的单质，B、F是中学化学常见的氧化物，A与B高温下发生置换反应生成E和F，F能与G溶液反应生成I，则A为Al，B为铁的氧化物，E为Fe，F为Al2O3；据此分析作答。
D是生命活动不可缺少的液态物质，D是H2O，G、I的焰色反应呈黄色，G、I中含Na元素，C与D反应生成G溶液和H气体，则G为NaOH，I为NaAlO2；A、E是中学化学常见的单质，B、F是中学化学常见的氧化物，A与B高温下发生置换反应生成E和F，F能与G溶液反应生成I，则A为Al，B为铁的氧化物，E为Fe，F为Al2O3；
（1）若C为单质，则C为Na，H为H2，C与D反应的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑；若C为氧化物，则C为Na2O2，H为O2，Na2O2的电子式为。
（2）n（CO）=n（CO2）=n（CaCO3）=15g÷100g/mol=0.15mol，铁的氧化物中n（O）=0.15mol，铁的氧化物中n（Fe）=（8g-0.15mol×16g/mol）÷56g/mol=0.1mol，B中n（Fe）：n（O）=0.1mol：0.15mol=2:3，B的化学式为Fe2O3，反应①的化学方程式为2Al+Fe2O32Fe+Al2O3。
（3）E为Fe，D为H2O，Fe与H2O反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。
22． 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 直线形 2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑ +CO2+2H2O=Al(OH)3↓+ 剧烈燃烧，大量白烟，瓶壁附着有黑色物质 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ n(Fe2O3)=0.01mol，依据离子方程式得：n(Cu)=0.01mol，m(Cu)=0.64g。
根据反应的实验现象、应用以及有关物质的性质、元素含量，结合转化关系图分析解答。
A，B，C，D，E是单质，G，H，I，F是B，C，D，E分别和A形成的二元化合物。已知：①反应C+GB+H能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊接，所以C是铝，B是铁，H是氧化铝，因此A是氧气。②I是一种常见的温室气体，则I是CO2，它和E可以发生反应：2E+I2F+D，F中E元素的质量分数为60%，这说明E是镁，F是氧化镁，D是C，MgO中Mg的含量恰好是60%。根据转化关系图可知G是氧化铁。
(1)根据以上分析可知①中反应的化学方程式为2Al+Fe2O32Fe+Al2O3；
(2)化合物CO2的电子式为，它的空间结构是直线形；
(3)铝与过量NaOH溶液反应的离子方程式为Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑，偏铝酸钠与足量CO2反应的离子方程式为+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+；
(4)镁在CO2中燃烧观察到的现象是剧烈燃烧，大量白烟，瓶壁附着有黑色物质；
(5)1.6g氧化铁的物质的量是 n(Fe2O3)=0.01mol，溶于盐酸，得到的溶液中铁离子的物质的量是0.02mol，与铜粉完全反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，依据离子方程式得：n(Cu)=0.01mol，所以m(Cu)=0.01mol×64g/mol=0.64g