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15题）
1．铝合金是目前用途最广泛的合金之一，下列关于铝及其化合物说法错误的是
A．在我国使用最早的合金是铜
B．常温下，铝不与氧气反应
C．Al2O3是两性氧化物，所以铝制品不宜用来蒸煮碱性食物
D．偏铝酸钠的化学式可表示为：NaAlO2
2．化学与人类生产、生活密切相关，下列说法正确的是
A．纯银器在空气中久置变黑是因为发生了电化学腐蚀
B．世界卫生组织认为青蒿素(结构如图所示)联合疗法是当下治疗疟疾最有效的手段，烃类物质青蒿素已经拯救了上百万生命
C．绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率，原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比
D．有机玻璃受热软化，易于加工成型，是一种硅酸盐材料
3．下列有关水处理方法不正确的是( )
A．用含碳铁粉处理水体中的NO3-
B．用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物
C．用氯气处理水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子
D．用烧碱处理含高浓度NH4+的废水并回收利用氨
4．下列措施，能使煤炭燃烧更充分，提高热能利用率的是(　　)
A．多加煤以使炉火更旺
B．把煤炭做成大煤球
C．把煤中掺和一些黄泥做成蜂窝煤
D．把煤粉碎，在煤粉燃烧器中燃烧
5．化学与生产、生活、科技和环境等联系密切。下列说法错误的是
A．用人工合成淀粉，有利于促进“碳中和”
B．葡萄酒中添加微量的作用是杀菌、抗氧化
C．纳米铁粉通过物理吸附去除污水中、等重金属离子
D．“北斗组网卫星”使用的碳纤维是一种新型无机非金属材料
6．现代建筑的门窗框架，常用电解法加工成古铜色的硬铝制造，则硬铝是
A．表面有氧化铝的纯铝 B．Al--Mg合金
C．Al--Cu--Mg--Mn--Si合金 D．Al--Si合金
7．下列有关铝或其化合物的说法中不正确的是
A．制备A1Cl3不能采用将溶液直接蒸干的方法
B．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]既可用作净水剂，也可用作消毒剂
C．铝制容器不能装酸装碱，也不能装氯化钠等咸味物质
D．Al2O3既可用来冶炼金属Al，也可用作耐火材料
8．关于空气污染，下列说法正确的是
A．二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳和二氧化碳是空气质量报告中涉及的主要污染物
B．正常雨水的等于7
C．二氧化硫和二氧化氮是引起酸雨的主要气体
D．秸秆焚烧总体来说对庄稼是有益的，值得提倡
9．下列关于金属冶炼的说法正确的是
A．金属冶炼的本质是将金属化合物还原为金属单质，冶炼方法由元素在地壳中含量决定
B．可将金属钠投入饱和溶液中制取金属镁
C．工业上利用在高温下还原铁矿石(如褐铁矿等)来冶炼铁
D．由于铝是非常活泼的金属，因此工业上采用电解熔融的方法制取铝
10．可用来鉴别裂化汽油和直馏汽油的试剂是
A．乙醇 B．溴的四氯化碳溶液 C．NaOH溶液 D．盐酸
11．绿色化学的核心是实现污染物“零排放”，下列符合绿色化学理念的是
A．在通风橱中制取用澄清石灰水吸收尾气
B．向铜和稀硫酸中加入制备硫酸铜
C．将实验室的有机废液直接倒入下水道
D．由反应制
12．某课题组采用活性炭回收海带化工提碘废水中残留的低浓度碘（主要以I-形式存在，杂质不参与反应），实验过程如下：
下列说法不正确的是（ ）
A．氧化步骤发生反应的离子方程式为：6I-+2NO2-+8H+=3I2+N2↑+4H2O
B．操作X的目的是富集碘单质
C．经洗脱后的溶液中，含有大量的I-和IO3-
D．可通过蒸馏的方法提纯粗碘
13．“关注海洋健康，守护蔚蓝星球”，我们每个公民义不容辞。下列有关说法正确的是
A．必须通过化学变化才能从海水中获得食盐
B．海水中的溴、碘可用四氯化碳直接萃取得到
C．从海水中提取溴单质的过程中涉及氧化还原反应
D．从海水中提取镁涉及反应
14．实验小组从富含 NaBr 的工业废水中提取Br2的过程主要包括：氧化、萃取、分液、蒸馏等步骤。
已知：①蒸馏时各组分的沸点差异越大，分离效果越好；②可能用到的数据信息和装置如下：
下列说法错误的是
A．②的作用是吸收多余 Cl2，防止空气污染
B．用③进行萃取时，选择乙苯比 CCl4 更合理
C．乙苯和 CCl4 萃取 Br2时现象相同，都是分层，上层无色，下层橙色
D．仪器⑤的名称为冷凝管，其中 b 为进水口，a 为出水口
15．化学与生产生活密切相关，下列叙述不正确的是
A．铁路建设所需的大量水泥属于新型无机非金属材料
B．豆科植物根瘤菌可以在常温常压下把氮气转化为氮的化合物
C．在含硫的燃料中加入适量生石灰，以减少二氧化硫的排放量
D．自来水中通入氯气用来杀菌消毒
二、填空题（共8题）
16．海洋是一个巨大的资源宝库。海水资源综合利用的部分途径如下图：
已知：粗盐中的杂质有泥沙、、，流程中部分操作及试剂已省略。
根据图中KNO3、NaCl的溶解度曲线，下列说法不正确的是___________(填字母)。
A．t℃时，将45g KNO3固体放入50g水中充分溶解，所得溶液的质量为95g
B．NaCl溶液中含有少量KNO3，可以采用蒸发结晶的方法提纯NaCl
C．40℃时，将KNO3的饱和溶液降温至20℃，溶液的溶质质量分数减小(不考虑水分损失)
17．硫酸和硝酸都是重要的化工原料。
(1)常温下，可用铁或铝制的容器盛放浓硝酸，说明浓硝酸具有___________。
A．酸性 B．强氧化性 C．吸水性 D．脱水性
(2)下列制备硫酸铜的方法符合“绿色化学”思想的是___________。
A．Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2SO2↑+2H2O
B．CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
18．汽车的发明与使用，是人类智慧的杰出体现，它为人们的生活和生产带来了极大的方便，同时由此引发的环境污染问题也越来越引起人们的关注。
(1)汽车排放的尾气中因含有氮的氧化物而污染大气，产生氮的氧化物的主要原因是______(填字母，下同)。
A．燃烧含氮燃料 B．燃烧含铅汽油 C．汽油燃烧不充分 D．汽缸中的N2被氧化
(2)下列有关城市各项污染源与其造成的恶果对应关系正确的是______。
A．汽车尾气——光化学烟雾；工业废气——酸雨；工业废水——“公害病”
B．汽车尾气——酸雨；工业废气——“公害病”；工业废水——光化学烟雾
C．汽车尾气——“公害病”；工业废气——酸雨；工业废水——光化学烟雾
D．汽车尾气——光化学烟雾；工业废气——“公害病”；工业废水——酸雨
(3)一氧化氮和一氧化碳都是汽车尾气里的有害物质，它们能缓慢地发生如下反应：(放热反应)。现利用此反应，拟设计一种环保装置以消除汽车尾气对大气的污染。下列设计方案可以提高尾气处理效果的是______。
①选用适当的催化剂 ②提高装置的温度 ③降低装置的压强 ④在装置中装入碱石灰
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
(4)新型环保出租车采用LPG+汽油的双燃料系统，其尾气中的有毒成分较普通车型下降80%左右，缓解了汽车尾气排放给城市环境造成的污染问题。下列不属于上述有毒成分的是______。
A．CO2和H2 B．NO2和NO C．CO和SO2 D．C粒和含铅化合物
(5)所谓“绿色汽车”是指使用液化石油气等无污染或污染较小的能源作燃料的汽车。绿色汽车可避免有毒的铅、苯和苯的同系物以及稠环芳烃的排放。燃烧等质量的液化石油气(主要成分是含3 4个碳原子的烃)与汽油相比较______。
A．前者生成的水少 B．前者消耗氧气量少
C．前者燃烧产生的污染物多 D．前者产生的含碳化合物种类少
(6)为了减少大气污染，许多城市推广汽车使用清洁燃料。目前使用的清洁燃料主要有两类：一类是压缩天然气，另一类是液化石油气。这两类燃料的主要成分都是______。
A．碳水化合物 B．碳氢化合物 C．氢气 D．醇类
19．中学常见单质A、B和甲、乙、丙三种化合物有如图所示的转换关系（部分产物未列出）。单质A常作为食品包装材料，甲是两性氧化物。根据图示转化关系回答：
（1）写出反应①的离子方程式______________________。
（2）写出单质A与Fe2O3反应的化学方程式： ，除铝热剂外，该反应还需加入 ，利用该反应的原理，可用于___________。
（3）设计一个简单的实验方案，证明上述A与Fe2O3反应所得的块状熔融物中含有单质A .
20．已知铝土矿的主要成分是，含有杂质(不溶于盐酸和水)、.工业上从铝土矿中提取铝可采用如图工艺流程：
请回答下列问题：
(1)由物质M制取铝的化学方程式为_______；
(2)溶液A转化为溶液D发生的离子方程式为_______；
(3)溶液D中通入过量CO2生成沉淀F的离子方程式为_______；
(4)沉淀C的成分是_______，逐滴向少量沉淀C中加入HI至沉淀全部溶解，所得产物能使淀粉溶液变_______色。
21．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。 _______
22．将一包铝热剂（铝粉和氧化铁的混合物），进行如下实验，①向一份铝热剂中加入800ml 2mol/L的氢氧化钠溶液，使其充分反应后，收集到的气体体积为20.16L（S．T．P．）②另一份等质量的铝热剂在高温下充分反应后，向反应后固体中加入2L 2.5mol/L的盐酸溶液，使固体完全溶解，反应后溶液PH=0（假设过程中溶液体积不变），取少量反应后溶液，滴加硫氰化钾，没有出现血红色．完成下列计算：
（1）计算该铝热剂中铝与氧化铁物质的量之比？_______________
（2）实验②产生的气体的体积是多少？（S．T．P．）______________
23．某学习小组按如图所示的甲、乙两种实验方案制备碘：
已知：3I2+6NaOH═5NaI+NaIO3+3H2O。
请回答：
(1)分液漏斗使用前需要检漏，检漏方法为_________________。
(2)步骤X中，萃取后分液漏斗内观察到的现象是__________________。
(3)下列有关步骤Y的说法，正确的是_____(填标号)。
A．应控制NaOH溶液的体积
B．将碘转化成离子进入水层
C．主要是除去海带浸取原液中的有机杂质
D．NaOH溶液可以由乙醇代替
(4)方案甲中采用蒸馏不合理，理由是______________。
参考答案：
1．B
【解析】A．青铜是铜锡铅等合金，是我国使用最早的合金，故A正确；
B．Al是活泼金属，常温下，铝与氧气能反应生成氧化铝，故B错误；
C．Al2O3是两性氧化物，能与酸或碱反应，所以铝制品不宜用来蒸煮碱性食物，故C正确；
D．偏铝酸钠的化学式可表示为：NaAlO2，故D正确；
故选B。
2．C
【解析】A．纯银器中只含银一种物质，无法形成原电池，不能发生电化学腐蚀，故A错误；
B．只含C、H元素的有机物是烃，该物质中除了含有C、H元素外还含有O元素，不属于烃类，故B错误；
C．绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率，原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比，C正确；
D．有机玻璃的成分是聚甲基丙烯酸甲酯，是有机物，故D错误；
综上所述答案为C。
3．C
【解析】A. 含碳铁粉形成原电池，能用于除去水体中的NO3-，不符合题意，A错误；
B. Al3+和Fe3+可水解形成胶体，具有吸附性，可吸附水中的悬浮物，起到净水作用，不符合题意，B错误；
C. Cl2不能将Hg2+、Cu2+形成沉淀，故不能用Cl2除去水中的Hg2+、Cu2+，符合题意，C正确；
D. 烧碱的主要成分是NaOH，能与NH4+反应生成NH3，故可用烧碱处理含高浓度NH4+的废水，并回收NH3，不符合题意，D错误；
答案为C。
4．D
【解析】A．多加煤，煤不能与氧气充分接触，燃烧更不充分，A错误；
B．煤炭做成大煤球，煤不能与氧气充分接触，燃烧更不充分，B错误；
C．把煤中掺和一些黄泥做成蜂窝煤，煤与氧气充分接触，燃烧更充分，但不能提高热能利用率，C错误；
D．把煤粉碎，煤与氧气充分接触，煤燃烧更充分，在煤粉燃烧器中燃烧，可以减少热量损失，从而提高热能利用率，D正确。
答案选D。
5．C
【解析】A．碳中和是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量。用人工合成淀粉，有利于促进“碳中和”，A正确；
B．二氧化硫对食品有漂白和对植物性食品内的氧化酶有强烈的抑制作用。规定可用于葡萄酒和果酒，最大使用量0.25g/kg，残留量不得超过0.05g/kg，B正确；
C．纳米铁粉通过铁的还原性去除污水中、等重金属离子，C错误；
D．“北斗组网卫星”使用的碳纤维是一种新型无机非金属材料，D正确；
故选C。
6．C
【解析】试题分析：根据教材等资料可以很容易查到硬铝是Al、Cu、Mg 、Mn、Si四种元素合金。
考点：硬铝成分
7．B
【解析】A. 将氯化铝溶液直接蒸干会得到氢氧化铝，不会得到氯化铝晶体，故A正确；
B. 明矾溶液中的铝离子水解可以得到具有净水作用的氢氧化铝胶体，常用投加明矾等电解质的方法对污水进行处理，用作净水剂，但不可用作消毒剂，用漂白粉消毒，故B错误；
C. 铝可以和强碱和强酸之间反应，不能装氯化钠等咸味物质是因为发生电化学腐蚀，故C正确；
D. 电解Al2O3法治炼Al，且氧化铝的熔点高，可用做耐火材料，故D正确；
答案选B。
8．C
【解析】A．二氧化碳不是空气质量报告中涉及的污染物，它是引起温室效应的主要气体，A项错误；
B．正常雨水中因为溶有二氧化碳而显酸性，正常雨水的pH约为5.6，B项错误；
C．二氧化硫可以形成硫酸型酸雨，二氧化氮可以形成硝酸型酸雨，C项正确；
D．秸秆焚烧不但会引起空气污染，还会破坏土壤的结构，造成农田质量下降，容易引起火灾，引起交通事故等，必须禁止，D项错误；
故选C。
9．C
【解析】A． 金属冶炼的本质是将金属化合物还原为金属单质，冶炼方法由元素的金属活泼性决定，故A错误；
B． 将金属钠投入饱和溶液中生成氢氧化镁、氢气和氯化钠，制取金属镁通常用电解熔融无水氯化镁法，故B错误；
C． 工业上利用在高温下还原铁矿石(如褐铁矿等)来冶炼铁，属于热还原法，故C正确；
D． 由于铝是非常活泼的金属，因此工业上采用电解熔融的方法制取铝，氯化铝是共价化合物，液态时不导电，故D错误；
故选C。
10．B
裂化汽油中含有不饱和烃，而直馏汽油中没有饱和烃。
【解析】A、乙醇均易溶在两种汽油中，不反应，不能鉴别，A不正确；
B、裂化汽油能使溴的四氯化碳溶液褪色，而直馏汽油不能，可以鉴别，B正确；
C、氢氧化钠溶液与两种汽油均不反应，不能鉴别，C不正确；
D、盐酸与两种汽油均不反应，不能鉴别，D不正确；
答案选B。
11．B
【解析】A．澄清石灰水浓度小，吸收的SO2少，SO2可能没有被完全吸收，不符合绿色化学理念，故A不选；
B．铜和H2O2在稀硫酸中发生氧化还原反应，铜被氧化为硫酸铜，H2O2被还原为水，没有产生污染性物质，符合绿色化学理念，故B选；
C．有机废液中含有有害物质，直接倒入下水道，会污染环境，不符合绿色化学理念，故C不选；
D．二氧化硫和氧气的反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，SO2有剩余，剩余的SO2会污染环境，不符合绿色化学理念，故D不选；
故选B。
12．D
【解析】A．氧化步骤发生反应的离子方程式为：6I-+2NO2-+8H+=3I2+N2↑+4H2O，可生成碘单质，故A正确，但不符合题意；
B．操作X的目的是富集碘单质，利用活性炭的吸附性，故B正确，但不符合题意；
C．经洗脱后的溶液中，含有大量的I-和IO3-，为碘与NaOH溶液反应生成，故C正确，但不符合题意；
D．操作Y为加热，可升华法提纯粗碘，故D错误，符合题意；
故选：D。
13．C
【解析】A．获得食盐是蒸发海水结晶得到，在这个过程中某一新物质产生，因此发生的变化属于物理变化，A错误；
B．海水中的溴、碘分别是以Br-、I-的形式存在，应该先向溶液中加入氧化剂把Br-、I-氧化为Br2、I2单质，然后再用萃取法获得，B错误；
C．海水中的溴是以Br-的形式存在，向其中通入Cl2，发生反应：2Br-+Cl2=2Cl-+Br2，该反应中元素化合价发生了变化，因此反应属于氧化还原反应，C正确；
D．从海水中提取镁时，首先是向引出的海水中加入CaO，发生反应：MgCl2+CaO+H2O=Mg(OH)2↓+CaCl2，然后过滤分离出Mg(OH)2沉淀，再用盐酸溶解已经洗涤干净的Mg(OH)2沉淀，反应得到纯净MgCl2溶液，将MgCl2溶液蒸发浓缩、冷却结晶得到MgCl2·6H2O，再在HCl气流中加热MgCl2·6H2O，得到无水MgCl2，然后电解熔融MgCl2，制取得到金属镁，可见从海水中提取镁中未涉及到反应，D错误；
故合理选项是C。
14．C
【解析】A.氯气有毒，用装置②吸收多余 Cl2，防止空气污染，A正确；
B.根据溴、乙苯和CCl4的沸点可知，溴与乙苯的沸点差较大，用乙苯萃取溴便于后续提纯溴，B正确；
C.乙苯的密度比水小，萃取现象为上层橙色，下层无色，C错误；
D.根据仪器形状可知仪器⑤为冷凝管，b 为进水口，a 为出水口，D正确；
答案选C。
15．A
【解析】A．水泥是传统无机非金属材料，故A错误；
B．豆科植物根瘤菌可以在常温常压下把氮气转化为氮的化合物，是生物固氮，故B正确；
C．在含硫的燃料中加入适量生石灰，生石灰和二氧化硫反应生成亚硫酸钙，亚硫酸钙进一步被氧气氧化为硫酸钙，可以减少二氧化硫的排放量，故C正确；
D．自来水中通入氯气，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸有强氧化性，可以杀菌消毒，故D正确；
故选A。
【点睛】陶瓷、水泥、玻璃是传统无机非金属材料，主要成份都是硅酸盐。光导纤维（主要成分是二氧化硅）、氮化硅等是新型无机非金属材料。氮的固定是把氮元素由游离态转变为化合态。有自然固氮和人工固氮。自然固氮有生物固氮（利用豆科植物的根瘤菌把氮气转化为氮的化合物）、氮气和氧气在闪电作用下生成NO。人工固氮最常见的是合成氨。
16．A
【解析】A．t℃时，根据KNO3的溶解度可知100g水中溶解80g KNO3，因此将45g KNO3固体放入50g水中充分溶解，KNO3只溶解了40g，所得溶液的质量为90g，故A错误；
B．NaCl溶液中含有少量KNO3，可以采用蒸发结晶趁热过滤的方法提纯NaCl，故B正确；
C．40℃时，将KNO3的饱和溶液降温至20℃，KNO3的溶解度减小，溶液的溶质质量分数减小，故C正确；
故答案为A。
17．(1)B
(2)B
(1)
浓硝酸具有强氧化性，常温下可以使铁和铝发生钝化，所以可以用铁或铝制的容器盛放浓硝酸，答案为：B；
(2)
铜和浓硫酸反应生成污染性气体SO2，不符合绿色化学思想，答案为：B。
18． D A C A D B
【解析】(1)发动机工作时汽缸中的压强和温度都很高，空气中N2和O2发生如下反应：、，生成污染大气的NO2、NO；
(2)汽车尾气主要是氮的氧化物,形成光化学烟雾,工业废气中含有二氧化硫,造成酸雨,工业废水中含有很多有害的元素,可以形成公害病，故选B；
(3)由于题述反应仅能“缓慢”发生，故可“催化”加速；由于正反应为放热过程，故温度不宜太高；由于正反应为气体总体积减小的反应，故不宜减压；装置中加入能与产物CO2反应的物质有利于平衡右移，故选C；
(4)CO2和H2均不属于有毒气体，故选A；
(5)“绿色汽车”是指使用液化石油气作能源的汽车﹒绿色汽车可避免有毒的铅、苯的同系物以及稠环芳经的排放，燃烧等质量的液化石油气（主要成分是含C3 ~C4的经）与汽油相比较前者产生的含碳化合物少，故选D；
(6)天然气（主要成分CH4 )、液化石油气(C3~C4的经）其成分中只含C、H元素，所以均为碳氢化合物，完全燃烧的产物为CO2和H2O，不会造成环境污染，但生成的CO2却是造成温室效应的元凶，故选B 。
19．（1）2Al + 2OH－+ 2H2O = 2AlO2－+ 3H2
（2）2Al + Fe2O3Al2O3 + 2Fe； 镁粉和氯酸钾；焊接钢轨等；
（3）取少量块状熔融物于烧杯中，加入氢氧化钠溶液，若有气泡冒出，则证明含有单质铝
【解析】试题分析：单质A常作为食品包装材料，甲是典型的两性氧化物，A与氧化铁反应得到甲，且A能与NaOH反应，则A为Al，甲为Al2O3，单质B为H2，乙为NaAlO2，丙为NaAlO2，
（1）反应①的离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，故答案为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；
（2）A为金属Al，单质A与Fe2O3反应为铝热反应，铝热反应需要引发剂引发高温反应，镁条在空气中可以燃烧，氧气是氧化剂，但插入混合物中的部分镁条燃烧时，氯酸钾则是氧化剂，以保证镁条的继续燃烧，同时放出足够的热量引发氧化铁和铝粉的反应，反应方程式为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，铝热反应的应用为焊接钢轨等，故答案为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe；镁粉和氯酸钾；焊接钢轨等；
（3）铝能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，据此可设计一个简单的实验方案，证明铝热反应的产物中含有单质铝，具体操作为取少量块状熔融物于烧杯中，加入氢氧化钠溶液，若有气泡冒出，则证明含有单质铝，故答案为取少量块状熔融物于烧杯中，加入氢氧化钠溶液，若有气泡冒出，则证明含有单质铝
考点：考查了无机物推断的相关知识。
20． 2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑ Al3++4OH-=AlO+2H2O AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO Mg(OH)2和Fe(OH)3 蓝
不溶于盐酸和水，铝土矿中加过量盐酸，则、分别溶于盐酸得到氯化铝、氯化铁和氯化镁，溶液A中加过量烧碱，先中和多余盐酸、沉淀金属离子生成不溶性碱氢氧化镁、氢氧化铁，铝离子转化为偏铝酸根离子，溶液D主要成分为氢氧化钠和偏铝酸钠溶液，溶液D中通入过量二氧化碳，得沉淀F为氢氧化铝、受热分解得M为氧化铝，电解氧化铝得到铝；
【解析】(1) 在冰晶石参与下，电解熔融氧化铝得到铝；由物质M制取铝的化学方程式为2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑；
(2)溶液A转化为溶液D，先中和多余盐酸、沉淀金属离子生成不溶性碱氢氧化镁、氢氧化铁，铝离子转化为偏铝酸根离子的离子方程式为Al3++4OH-=AlO+2H2O；
(3)溶液D(偏铝酸钠溶液)中通入过量CO2生成沉淀F即氢氧化铝沉淀、同时得到碳酸氢钠溶液，离子方程式为AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO；
(4)HI是强酸、且具有还原性，沉淀C的成分是Mg(OH)2和Fe(OH)3，向其中逐滴加入HI，沉淀全部溶解，Mg(OH)2和HI发生复分解反应得到MgI2，HI和Fe(OH)3发生氧化还原反应，得到FeI2、I2、H2O，故得到所得产物能使淀粉溶液变蓝色。
21．(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
【解析】（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。
22． 2：1 13.44L
（1）、铝和氢氧化钠溶液反应生成n(H2)＝＝0.9mol，根据氢气和氢氧化钠之间的关系式知，生成0.9mol氢气需要n(NaOH)＝0.6mol＜2.0mol/L×0.8L＝1.6mol，说明铝完全反应，根据氢气和铝的关系式计算铝的物质的量；根据电荷守恒计算n(Fe 2+)，求氧化铁的物质的量；
（2）、根据电荷守恒计算n(Fe 2+)，根据氧化铁和铝之间的关系式计算发生铝热反应后固体中的单质，再结合单质的物质的量计算生成氢气体积。
【解析】（1）、铝和氢氧化钠溶液反应生成n(H2)＝＝0.9mol，根据氢气和氢氧化钠之间的关系式知，生成0.9mol氢气需要n（NaOH）＝0.6mol＜2.0mol/L×0.8L＝1.6mol，说明铝完全反应，设铝的质量为x，
2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑
54g 3mol
x 0.9mol
54g：3mol＝x：0.9mol
x＝＝16.2g
n(Al)＝＝0.6mol，
所以铝热剂中铝的物质的量为0.6mol；
根据电荷守恒得n(H+)+2n(Fe2+)+3n(Al3+)＝n(Cl﹣)，
1mol×2L+2×n(Fe2+)+3×0.6mol＝2.5mol/L×2L
n(Fe2+)＝＝0.6mol，
根据铁原子守恒得n(Fe2O3)＝n(Fe2+)＝0.3mol，所以氧化铁物质的量为0.3mol
所以两者的物质的量之比为0.6mol：0.3mol＝2：1，故答案为：2：1；
（2）、2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，根据铝热反应方程式知，0.3mol氧化铁完全反应需要n（Al）＝0.6mol，所以两者恰好完全反应，根据铁原子守恒得n(Fe)＝n(Fe2+)＝0.6mol，根据转移电子守恒得生成氢气体积＝0.6mol×22.4L/mol＝13.44L，故答案为：13.44L。
【点睛】本题考查了根据方程式进行计算，（1）中要进行过量计算，然后根据氢气的体积计算铝的质量，注意铝热剂中铝的质量为①中铝质量的2倍，为易错点；（2）中要根据电荷守恒、原子守恒、转移电子守恒进行解答，注意守恒思想的正确运用。
23． 向分液漏斗中加入少量水，检查旋塞处是否漏水；将漏斗倒转过来，检查玻璃塞处是否漏水 液体分上下两层，下层呈紫红色 AB 碘单质易升华，会导致碘单质的损失
海带浸取液中通入氧气，调节溶液pH，得到含I2的水溶液，加入四氯化碳萃取、分液得到含I2的CCl4溶液。方案乙是：根据3I2+6NaOH═5NaI+NaIO3+3H2O，步骤Y用氢氧化钠溶液吸收碘，分液得到上层溶液中含有NaI和NaIO3，加入H2SO4溶液发生氧化还原反应得到I2的水溶液，过滤得到粗碘，蒸馏提纯得到纯碘；方案甲是直接蒸馏得到碘单质，以此分析解答。
【解析】(1)检查分液漏斗是否漏水的操作方法为：向分液漏斗中加入少量蒸馏水，检查旋塞处是否漏水；然后将漏斗倒转过来，检查玻璃塞是否漏水，故答案为：向分液漏斗中加入少量蒸馏水，检查旋塞处是否漏水，将漏斗倒转过来，检查玻璃塞是否漏水；
(2)碘单质易溶于有机溶剂，微溶于水，且四氯化碳的密度大于水，所以步骤X向含有碘单质的水溶液中加入四氯化碳后，混合液会分为上下两层，下层为四氯化碳的碘溶液，则下层呈紫红色，故答案为：液体分为上下两层，下层呈紫红色；
(3)A．发生反应3I2+6NaOH═5NaI+NaIO3+3H2O中，需要浓氢氧化钠溶液，所以应控制NaOH溶液的浓度和体积，故A正确；B．根据反应3I2+6NaOH═5NaI+NaIO3+3H2O可知，步骤Y将碘转化成离子进入水层，故B正确；C．该操作的主要目的是将碘单质转化成碘酸钠、碘化钠，将碘转化成离子进入水层，不是除去有机杂质，故C错误；D．乙醇易溶于水和四氯化碳，将氢氧化钠换成乙醇，无法分离出碘单质，故D错误；故答案为：AB；
(4)方案甲中采用蒸馏操作，由于碘单质容易升华，会导致碘单质损失，所以甲方案不合理，故答案为：主要由于碘易升华，会导致碘的损失