第八章化学与可持续发展检测题高一下学期化学人教版（2019）必修第二册（含解析）

第八章《化学与可持续发展》检测题
一、单选题
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期望的最终产物。下列反应符合“原子经济”原理的是
A．Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+2SO2↑+2H2O
B．Cu+4NHO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
C．CH2=CH2+Br2CH2Br—CH2Br
D．
2．下列气体的主要成分是甲烷的是
A．天然气 B．水煤气 C．高炉气 D．焦炉气
3．习总书记强调“要建设天蓝、地绿、水清的美丽中国，让老百姓在宜居的环境中享受生活”。下列做法与此不相符合的是(　　)
A．使用共享快递盒以节约木材
B．发展风力发电以减少CO2的排放
C．秸秆就地焚烧以降低运输成本
D．推广共享单车以减少光化学烟雾
4．下列说法不正确的是(　　)
A．核能、太阳能、氢能都是新能源
B．已知反应 C(s，石墨)===C(s，金刚石)为吸热反应，可得结论：石墨比金刚石更稳定
C．“开发利用新能源”“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量
D．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量更多
5．工业综合处理含废水和含N2、CO2、SO2、NO、CO的废气，得无毒气体b，流程如图：
下列说法不正确的是
A．气体I中主要含有N2、CO、NO
B．X气体可以是过量空气
C．处理含废水时，离子反应：+=N2↑+2H2O
D．气体II的CO被捕获
6．保护环境，节约资源，下列做法中，不提倡的是
A．推广使用废纸制造的纸箱
B．大量使用一次性碗筷和纸杯
C．将生活垃圾分类投放
D．尽量使用环保购物袋
7．下列关于材料的说法，不正确的是
A．不锈钢属于一种铁合金
B．纤维素是蚕丝的主要成分
C．水泥是生活中常见的硅酸盐材料
D．二氧化硅是制造光导纤维的主要原料
8．下列选项中不属于可再生能源的是（ ）
A．太阳能 B．化石燃料 C．氢能 D．风能
9．下列物质的制备与工业生产实际相符合的是
A．制漂白粉：漂白粉(s)
B．制纯碱：饱和
C．海水提镁：海水
D．海带提碘：海带含滤液
10．下列说法错误的是
A．建筑钢筋属于金属材料
B．制玻璃和水泥都要用到石灰石
C．天然气、水煤气、液化石油气均是化合物
D．聚乙烯、纤维素都属于高分子化合物
11．化学知识无处不在，从古至今，人们都在不断探索化学世界的奥妙，用化学知识解释、认知和指导我们的生产生活。下面有关说法正确的是
A．诗文“凿开混沌得乌金，藏蓄阳和意最深；爝火燃回春浩浩，洪炉照破夜沉沉。”中的“乌金”是指石油
B．“有麝自来香，不用大风扬”，说明分子是可以运动和扩散的
C．2018年春节联欢晚会上，港珠澳大桥出现了百部无人驾驶汽车。大力推广无人驾驶汽车有助于缓解能源危机和节约资源
D．2018平昌冬奥会，陶氏化学公司将DOWTHERMTMSR-1抑制性乙二醇冷却液用于溜冰场，具有快速结冻和良好的防腐蚀性。乙二醇熔沸点比乙醇低，更有利于结冻
12．下列说法错误的是
A．液态二氧化碳灭火剂可扑灭一般的起火，也适用于金属起火
B．常用高温和紫外线对医疗器械进行消毒，是因为高温和紫外线可使蛋白质变性
C．影化食品中禁止使用含铝的食品添加剂，是因为铝元素会危害人体健康
D．家庭装修时用植物生态涂料代替传统墙面涂料，有利于健康及环境
13．自然环境与人们的生活息息相关。下列有关环境问题的说法不正确的是(　　)
A．氟利昂(CCl2F2)因破坏大气臭氧层而导致“温室效应”
B．将垃圾分类并回收利用是垃圾处理的发展方向
C．废旧电池的回收，其主要目的是保护环境，而不是回收金属
D．淀粉餐具被认为是有发展前景的一次性餐具，可有利于保护环境
14．化学与生产、生活等密切相关。下列说法正确的是
A．马王堆汉墓出土的丝质素纱裨衣主要成分为纤维素
B．5G通信技术所使用的通信光纤耐酸碱腐蚀
C．石油分馏可获得生产口罩用的原料聚丙烯
D．沙中淘金的原理是利用了金与沙的密度不同
15．海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源，我国海水制盐具有悠久的历史。制得的粗盐中常含有CaCl2、MgCl2和Na2SO4等杂质，其精制过程如下：
可供选择的试剂为NaOH、Na2CO3、BaCl2、稀盐酸
下列有关说法中，不正确的是
A．除去Mg2+的主要反应：MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl
B．试剂①一定不是Na2CO3溶液
C．检验SO是否除净：取少量滤液，加稀盐酸酸化，再加BaCl2溶液
D．滤液加稀盐酸时只发生反应：HCl+NaOH=H2O+ NaCl
二、填空题
16．金属铝质轻且有良好的防腐蚀性，在国防工业中有非常重要的作用。请回答下列问题
(1)31号元素镓(Ga)与铝同族。镓(Ga)在周期表的位置是___________；写出镓的氯化物和氨水反应的化学方程式___________。铍、铝二者的单质、化合物均具有相似的化学性质，写出BeCl2溶液与Na2BeO2的水溶液混合的化学方程式___________。
(2)人类最早使用的金属材料的主要成分是铜。下列有关铜元素的说法中，不正确的是___________(填字母)
A．青铜、不锈钢、硬铝都是合金
B．铜表面易形成致密的氧化膜
C．铜与O2反应生成黑色的CuO
D．CuSO4·5H2O是一种混合物，加热后变为白色固体
(3)在稀溶液中加入适量溶液至恰好完全沉淀，此时铝元素的存在形式主要为___________(用化学式表示)。
(4)某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”；“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。由化学手册查阅得有关物质的熔、沸点数据如表。
物质 Al Al2O3 Fe Fe2O3
熔点/℃ 660 2054 1535 1460
沸点/℃ 2467 2980 2750
①该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁的低，此时液态的铁和铝熔合成铁铝合金，你认为他的解释是否合理___________(填“合理”或“不合理”)。
②设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所涉及的反应的离子方程式为___________。
③另一同学推测铝热反应得到的熔融物中还含有Fe2O3，他设计了如下方案来验证：取一块该熔融物冷却后投入到少量稀硫酸中，向反应后的混合液中滴加KSCN溶液，观察到溶液颜色未变红，证明该熔融物中不含有Fe2O3.该同学的实验方案是否合理？___________(填“合理”或“不合理”)。理由：___________。
17．金属及其材料在人类文明进步和社会发展中起着至关重要的作用。
(1)下列性质中，不属于金属的物理性质的是_______。
A．反应中易失去电子 B．良好的延展性
C．良好的导电性和传热性 D．有光泽
(2)下列属于金属材料的是_______。
A．塑料 B．陶瓷 C．金刚石 D．钢铁
(3)合金具有许多优良的性能，我国C919大型飞机上就使用了大量新型材料铝合金。下列物质属于合金的是_______。
A．水银 B．青铜 C．白银 D．黄金
(4)室温下金属钠长期露置在空气中，最终将变为_______。
A．Na2O B．Na2O2 C．Na2CO3 D．NaOH
(5)为了检验FeCl2溶液是否被氧化，可向溶液中加入_______。
A．新制氯水 B．铁片 C．KSCN溶液 D．石蕊试液
(6)金属钠在空气中受热，先熔化成银色的小球，然后剧烈燃烧，写出发生反应的化学方程式：_______。
(7)写出铁和水蒸气在高温下发生反应的方程式_______。
(8)向FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段时间，写出反应过程中产生的现象_______，并依次写出发生反应的化学方程式_______、_______。
18．野外铺设钢轨时，通常用铝和氧化铁混合粉末反应得到的液态铁来焊接钢轨。写出反应的化学方程式____________________________________，该反应是_______ (填：吸或放)热反应，其中铝发生________(填：氧化或还原)反应。
三、实验题
19．海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：
请填写下列空白：
(1)步骤①灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的实验仪器是___________；(从下列仪器中选出所需的仪器，用标号字母填写在空白处)。
A．烧杯B．坩埚C．表面皿D．泥三角E.酒精灯F.干燥器
(2)步骤③的实验操作名称是___________；步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是___________。
(3)步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是___________
(4)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法：___________
20．工业制碘常以海带为原料，根据工业制碘的流程图，回答下列问题:
(1)步骤⑤对应的实验操作是______________。
(2)提取单质碘时，需对“含碘CCl4溶液”进行蒸馏，实验室的蒸馏装置示意图如下：
①B仪器的名称是_______________。
②指出图中两处明显的错误(描述错误即可，无需改正)___________________、__________________.
(3)必修2教材91页也有在海带中提取碘的实验，对比工业制碘，回答下列问题：
①教材实验中，在灼烧海带前的操作正确的是_________________。
A．用水冲洗海带，用剪刀剪碎
B．不用水冲洗海带，用剪刀剪碎，再用酒精润湿海带
C．先用水冲洗海带，再用剪刀剪碎，最后用酒精润湿海带
②与工业制碘步骤④中不同的是，教材实验中用的氧化剂是过氧化氢的水溶液，写出教材实验中该反应的离子方程式___________________________________________。
21．I.(1)指出如下图实验装置中的错误之处(加热装置中烧杯底部已垫有石棉网)
①_______；
②_______。
(2)图是某学生的过滤操作示意图，其操作不规范的是_______
a.漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁
b.玻璃棒用作引流
c.将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁
d.滤纸边缘高出漏斗
e.用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度
II.海藻中提取碘的流程如图，已知②中发生反应的化学方程式为：Cl2+2KI=2KCl+I2.请回答下列问题：
(1)指出提取碘的过程中有关实验操作①和②的名称：_______；_______。
(2)在3 mL含碘的水溶液中加入1mL四氯化碳，振荡静置后观察到试管里的分层现象是上图中的_______(注：试管中深色区为有色溶液)，上层无色溶液的溶质是_______下层颜色是_______。
(3)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂，还需经过的操作是_______。
III.某溶液中含有MgSO4和Na2SO4两种溶质，选择适当试剂将溶液中的镁离子转化为沉淀或固体分离出来，设计实验流程如下：
欲证明滤液中存在、OH-，选用的方案是先取少量的滤液滴加_______，发现溶液变红，再向其中加入_______溶液，出现白色沉淀，则可证明、OH-，均存在。
四、计算题
22．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__。
23．某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究。现行高中化学教材中对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。查阅《化学手册》知，Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔点、沸点数据如下：
物质 Al Al2O3 Fe Fe2O3
熔点/℃ 660 2 054 1 535 1 462
沸点/℃ 2 467 2 980 2 750 －
Ⅰ.(1)某同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是：该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理？________(填“合理”或“不合理”)。
(2)设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是________，反应的离子方程式为__________________________________________________。
(3)实验室溶解该熔融物，在下列试剂中最适宜的试剂是________(填序号)。
A．浓硫酸 B．稀硫酸 C．稀硝酸 D．氢氧化钠溶液
Ⅱ.实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入4 mol·L－1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。试回答下列问题：
(1)图中OC段没有沉淀生成，此阶段发生反应的离子方程式为_________________________。
(2)在DE段，沉淀的物质的量没有变化，则此阶段发生反应的离子方程式为___________；上述现象说明溶液中________结合OH－的能力比________强(填离子符号)。
(3)B与A的差值为________mol。
(4)B点对应的沉淀的物质的量为________mol，C点对应的氢氧化钠溶液的体积为________mL。
24．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？__________________________
参考答案：
1．C
【详解】“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，对于无机反应来说应该是化合反应，对于有机反应来说应该是加成反应或加聚反应。
A．该反应中除了生成硫酸铜外还生成二氧化硫和水，A不符合原子经济；
B．该反应中除了生成硝酸铜外还生成二氧化氮和水，B不符合原子经济；
C．该反应为加成反应产物只有一种，C符合原子经济；
D．该反应为取代反应除了生成溴苯外还生成HBr，D不符合原子经济；
故选C。
2．A
【详解】A．天然气的主要成分是甲烷，A选；
B．水煤气的主要成分为CO和氢气，B不选；
C．高炉气主要成分为: CO、CO2、N2、H2等，C不选；
D．焦炉气含量最多的是氢气（55%~60%），其次是甲烷（23%~27%），另外还含有少量的一氧化碳等，D不选；
故选A。
3．C
【详解】A、支持使用共享快递盒可以节约木材，保护森林，故A正确；
B、燃煤发电会放出大量的浓烟污染环境，利用风力发电，就可解决燃煤发电产生废气的问题，所以利用风力发电，减少CO2的排放，故B正确；
C、秸秆就地焚烧，会造成严重的资源浪费和环境污染，不符合绿色化学的理念，故C错误；
D．积极推广共享单车，可减少化石燃料的使用，从而可减少雾霾和光化学烟雾，故D正确；
故选：C。
4．D
【详解】A. 根据新能源标准可知，核能、太阳能、氢能都是新能源，A项正确；
B. 反应 C(s，石墨)===C(s，金刚石)为吸热反应可知，石墨的能量比金刚石的能量低，能量越低越稳定，故石墨比金刚石更稳定，B项正确；
C. “开发利用新能源”“汽车尾气催化净化”可减少大气污染物的排放，都能提高空气质量，C项正确；
D. 等质量的硫蒸气的能量高于硫固体的能量，则等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量更多，D项错误；
答案选D。
5．B
【详解】A. 废气通过过量石灰乳时CO2、SO2被吸收，故气体I中主要含有N2、CO、NO，A正确；
B. X气体可以是空气，其中的氧气能把NO氧化为NO2，气体再用NaOH溶液稀释得到亚硝酸钠：， 但是空气不能过量，空气过量会得到硝酸钠：，B错误；
C. 处理含废水时，生成无污染气体，应生成氮气，离子反应：+=N2↑+2H2O，C正确；
D. 气体II成分为CO、N2，经捕获剂得到氮气和捕获产物，故气体II的CO被捕获，D正确；
答案选B。
6．B
【详解】A．推广使用废纸制造的纸箱，是对资源的合理再利用，可以节约资源，应该提倡该行为，A项错误；
B．大量使用一次性碗筷和纸杯，会造成森林资源的浪费，会破坏生态环境，所以不提倡大量使用一次性碗筷和纸杯，B项正确；
C．将生活垃圾分类投放，可回收垃圾进行回收再利用，不可回收垃圾进行销毁处理，一定程度上达到保护环境，节约资源的目的，应该提倡该行为，C项错误；
D．尽量使用环保购物袋，可以减少白色污染，保护环境，应该提倡该行为，D项错误；
答案选B。
7．B
【详解】A．不锈钢是铁合金，还含有抗腐蚀性很强的铬和镍，故A正确；
B．蚕丝属于天然纤维，主要成分是蛋白质，故B错误；
C．玻璃、陶瓷、水泥成分中含有硅酸盐属于硅酸盐材料，是生活中常见的硅酸盐材料，故C正确；
D．光导纤维传递光信号的原理是光的全反射，SiO2具有良好的光学效果材料，是制造光导纤维的主要原料，故D正确；
故选：B。
8．B
【详解】可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用的能源，主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、氢能、潮汐能、地热能和海洋能等。煤、石油、天然气等化石燃料属于不可再生能源，故选B。
9．B
【详解】A．电解NaCl溶液可制得Cl2，将Cl2通入石灰乳中制备漂白粉，石灰水中Ca(OH)2含量较低，故不使用石灰水，A错误；
B．侯氏制碱法制备纯碱，将NH3通入饱和NaCl中，再将CO2通入，生成大量的NH4HCO3，由于NaHCO3的溶解度较小，会产生NaHCO3沉淀，加热后可制得Na2CO3，B正确；
C．海水中的Mg2+一般用Ca(OH)2沉淀，NaOH价格较高，故不使用NaOH，C错误；
D．海带提碘时先将海带灼烧成灰，而不是用水浸取，D错误；
故选B。
10．C
【详解】A. 建筑钢筋是铁、碳的合金，属于金属材料，A正确；
B. 制玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英，制水泥的原料是黏土和石灰石，B正确；
C. 天然气、水煤气、液化石油气均是混合物，C错误；
D. 聚乙烯、纤维素的相对分子质量都大于10000，都属于高分子化合物，D正确；
故选C。
11．B
【详解】A、“凿开混沌得乌金，藏蓄阳和意最深”指的是煤的开采，爝火燃回春浩浩，洪炉照破夜沉沉．”指的是煤炭燃烧发出红色的火焰，所以乌金指的是煤，选项A错误；B、“有麝自来香，不用大风扬”，是因为麝香中含有的粒子是在不断运动的，向四周扩散，选项B正确；c、大力推广无人驾驶汽车有助于缓解能源危机，但不能节约资源，选项C错误；D、乙二醇所含羟基数多，熔沸点比乙醇高，为较好的防冻剂，选项D错误。答案选B。
12．A
【详解】A. 液态二氧化碳灭火剂不能扑灭金属钠着火，因为金属钠着火会产生过氧化钠和二氧化碳反应放出氧气，帮助钠的燃烧，故A错误；B.医疗器械表面附着有大量的细菌和病毒，构成细菌和病毒的基本成分是蛋白质，蛋白质遇到高温时会变性，失去原有的生理活性，因此能用高温来消毒。故B正确； C. 摄入过多的铝,对脑、心、肝、肾和骨组织等有害。所以食品中禁止使用含铝的食品添加剂，故C正确；D.植物生态涂料无毒无污染，所以代替传统墙面涂料有利于健康及环境。故D正确；答案：A。
13．A
【分析】
【详解】A.因为氟利昂破坏大气臭氧层而导致“臭氧空洞”，使得地球上的生命体遭受过多紫外线的侵害，A错误；
B.因为“垃圾不过是放错了地方的资源”，可以二次或多次利用，化害为利，最大限度减少资源的浪费，节约资源，B正确；
C.废旧电池含有大量重金属汞和镉，随意丢弃容易造成环境污染，应回收处理，C正确；
D.因为淀粉餐具用完后，回归自然中可以降解，不污染环境，淀粉餐具的使用可以减少塑料袋的使用，有利于减少白色污染，D正确；
答案选A。
14．D
【详解】A．丝质素纱裨衣的主要成分是蛋白质，A选项错误；
B．通信光纤的主要成分是SiO2，属于酸性氧化物，与碱会发生反应，B选项错误；
C．聚丙烯的单体丙烯需要通过石油的裂解来获得，C选项错误；
D．沙中淘金的原理是利用金与沙不溶于水且密度不同得以分离，D选项正确；
答案选D。
15．D
【分析】粗盐除NaCl外，还含有CaCl2、MgCl2和Na2SO4以及泥沙等杂质，加水溶解后，加入过量的BaCl2溶液，沉淀溶液中的，再加入过量的NaOH溶液，沉淀溶液中的Mg2+，再加入过量的Na2CO3溶液，沉淀溶液中的Ca2+，同时沉淀过量的Ba2+，过滤，滤去BaSO4、Mg(OH)2、BaCO3、CaCO3沉淀以及泥沙，向滤液中加入盐酸，除去过量的NaOH和Na2CO3溶液，将得到的溶液进行蒸发浓缩，同时使过量的HCl挥发，然后冷却结晶，洗涤、烘干，从而得到纯净的精盐。
【详解】A．再加入过量的NaOH溶液，沉淀溶液中的Mg2+，涉及的主要反应为：MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl，A正确；
B．根据上述分析可知，碳酸钠要除去过量的钙离子、钡离子，需在氯化钡溶液之后加入，B正确；
C．检验SO是否除净，可取少量滤液，加稀盐酸酸化后再加BaCl2溶液，若无沉淀生成，则证明SO已除净，C正确；
D．向滤液中加入盐酸，除去过量的NaOH和Na2CO3溶液，HCl+NaOH=H2O+ NaCl、Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，D错误；
故选D。
16．(1) 第四周期第IIIA族 GaCl3+3NH3·H2O=3NH4Cl+Ga(OH)3↓ BeCl2+Na2BeO2+2H2O=2NaCl+2Be(OH)2↓
(2)BD
(3)Al(OH)3
(4) 合理 2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑ 不合理 Fe3+可能被Fe全部还原为Fe2+而不能使KSCN溶液变红
【解析】(1)
31号元素镓(Ga)与铝同族且位于其下方。则镓(Ga)在周期表的位置是第四周期第IIIA族；同主族元素化学性质相似，镓的氯化物和氨水反应类似于氯化铝和氨水的反应，化学方程式GaCl3+3NH3·H2O=3NH4Cl+Ga(OH)3↓。铍、铝二者的单质、化合物均具有相似的化学性质，类似于氯化铝和偏铝酸钠溶液的反应， BeCl2溶液与Na2BeO2的水溶液混合反应生成NaCl和Be(OH)2沉淀，化学方程式BeCl2+Na2BeO2+2H2O=2NaCl+2Be(OH)2↓。
(2)
下列有关铜元素的说法：
A． 青铜是铜锡合金、不锈钢是一种含铁铬镍等的合金、硬铝含铝硅镁的合金，都是合金，说法正确，不选；
B． 铜表面难以形成致密的氧化膜，说法不正确，选；
C． 加热下铜与O2反应生成黑色的CuO，说法正确，不选；
D． CuSO4·5H2O是一种结晶水合物、是纯净物，加热失去结晶水后变为白色固体，说法不正确，选；
选BD。
(3)
在稀溶液中加入适量溶液至恰好完全沉淀，反应为，则此时铝元素的存在形式主要为Al(OH)3 (用化学式表示)。
(4)
①该同学推测铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。其理由是该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁的低，此时液态的铁和铝熔合成铁铝合金，显然解释是合理的。因为合金是一种或一种以上的金属或金属与非金属融合在一起的具有金属特性的物质。通常合金的熔点比成分金属的熔点要低。
②铝能和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，铁不能和氢氧化钠溶液反应。要设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝，只需要让少量样品中加入氢氧化钠溶液观察有没有气体产生即可，该实验所涉及的反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑。
③证明该熔融物中不含有Fe2O3的实验方案是否合理？铁单质和三价铁离子反应生成亚铁，由于该熔融物中存在铁，将熔融物加少量硫酸，三价铁离子有可能全部转化为亚铁，而不与硫氢化钾反应、看不到血红色，则这个方案不合理。理由：Fe3+可能被Fe全部还原为Fe2+而不能使KSCN溶液变红。
17．(1)A
(2)D
(3)B
(4)C
(5)C
(6)
(7)
(8) 生成白色沉淀，迅速变为灰绿色最终变为红褐色
【详解】（1）化学性质是在化学变化中体现出来的性质，例如可燃性、助燃性、氧化性等；物理性质是不需要发生化学变化就能体现出来的性质，例如色态味、熔沸点、密度、溶解性、挥发性、导电导热性、延展性、金属光泽等；
反应中易失去电子属于物质的化学性质；故选A；
（2）金属和合金属于金属材料；塑料属于合成材料；陶瓷、金刚石属于无机非金属材料；
故选D；
（3）合金是金属与金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质；水银、白银、黄金都属于纯金属，青铜为铜的合金；
故选B；
（4）钠和空气中氧气生成氧化钠，氧化钠和水生成氢氧化钠，氢氧化钠吸收二氧化碳生成碳酸钠；
故选C；
（5）亚铁离子被氧化生成铁离子，铁离子和KSCN反应生成红色溶液，检验FeCl2溶液是否被氧化，可向溶液中加入KSCN溶液；
故选C；
（6）钠和氧气点燃生成过氧化钠，；
（7）铁和水蒸气在高温下发生反应生成四氧化三铁、氢气，；
（8）向FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段时间，反应生成氢氧化亚铁白色沉淀，氢氧化亚铁迅速被空气中氧气氧化，变为灰绿色最终变为红褐色，反应为、。
18． 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 放 氧化
【详解】铝能和氧化铁发生置换反应生成铁和氧化铝，反应的化学方程式为2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3；铝和氧化铁混合粉末反应得到的液态铁来焊接钢轨，说明该反应放出大量的热使铁熔化，则该反应为放热反应；反应中铝元素的化合价由0价升高到+3价，则其中的铝发生氧化反应。
19． BDE 过滤 蒸馏 苯与水互不相溶，苯与碘不反应，碘在苯中的溶解度比在水中大 取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴淀粉试液，观察是否出现蓝色，如果变蓝，说明还有单质碘
【分析】实验室从海带中提取碘：海带灼烧成灰①，浸泡溶解得到海带灰悬浊液②，通过过滤③，得到不溶的残渣，滤液为含碘离子的溶液，滤液中加入酸和氧化剂MnO2④，将碘离子氧化成碘单质，利用有机溶剂苯萃取出碘单质⑤，再通过蒸馏提取出碘单质⑥，据此解答。
【详解】(1)灼烧固体物质一般使用(瓷)坩埚，而坩埚加热需要用泥三脚支撑然后放在三脚架上，三脚架下面的空间放酒精灯，故答案为：BDE；
(2)步骤③是分离固体和液体，则实验操作为过滤，步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，是利用互溶的两种液体的沸点不同来分离，则实验操作为蒸馏；
(3)萃取剂的选择原理：和水互不相溶，苯与碘不反应，要萃取的物质在其中的溶解度大于在水中的溶解度，故步骤⑤中可以选择苯作萃取剂；
(4)提取碘后的水溶液中若是含有单质碘，则遇到淀粉会变蓝色，可以取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴淀粉试液，观察是否出现蓝色(如果变蓝，说明还有单质碘)。
20． 萃取 冷凝管 冷凝水未下进上出 温度计水银球未在支管口处 C H2O2+2I－+2H+=I2+2H2O
【分析】海带灼烧后生成海带灰，加水浸泡后形成海带灰悬浊液，过滤后弃去固体，得到含I-的溶液，通入Cl2后，Cl2将I-氧化为I2，形成了含有I2的水溶液，向含有I2的水溶液中加入CCl4，可萃取I2，形成碘的CCl4溶液，蒸馏后可得到I2，据此分析作答。
【详解】（1）操作⑤用CCl4提取了碘水中的I2，操作名称为萃取；
（2）①由装置图可知B仪器的名称是冷凝管；
②蒸馏装置中温度计测量的是蒸气的温度，因此温度计的位置错误，应将温度计置于蒸馏烧瓶支管口处，并且冷凝水进出水方向错误，应为“下进上出”；
（3）①灼烧海带前应先将该带洗净后用剪刀剪碎，用酒精润湿后再进行灼烧，答案选C；
②过氧化氢具有较强的氧化性，可将I-氧化为I2，离子方程式为： H2O2+2I－+2H+=I2+2H2O。
21． 冷凝水下进上出 温度计水银球伸入液面下 ade 过滤 萃取分液 D KCl 紫红色 蒸馏 酚酞 BaCl2
【详解】I.(1)图1实验装置中的错误之处为：温度计的水银球未在支管口处、冷却水未下进上出；
(2)a.漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁，会引起液体飞溅，故a错误；
b.玻璃棒用作引流可使液体流下，操作合理，故正确；
c.将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁，防止漏液，操作合理，故正确；
d.滤纸边缘应低于漏斗的边缘，故错误；
e.用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度，可能将滤纸捅破，故错误。
故选 ade。
II.(1)海藻灼烧得到海藻灰，浸泡得到悬浊液，过滤适用于不溶于水的固体和液体，分离固体和液体用过滤，过滤得到含I-离子的溶液通入氯气，氧化碘离子为碘单质，将碘水中的碘单质萃取出来，选择合适的萃取剂即可，加入四氯化碳萃取剂分液，得到含碘单质的四氯化碳溶液，从有机溶液中提取碘，①和②的名称：过滤；萃取分液。
(2)在3mL含碘的水溶液中加入1mL四氯化碳，振荡静置后观察到试管里的分层现象，上层是水层，3mL，呈无色，下层1mL是有机层，呈紫红色，故选上图中的D，上层无色溶液的溶质是KCl，下层颜色是紫红色。
(3)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂，利用沸点不同，还需经过的操作是蒸馏。
III.欲证明滤液中存在、OH-，选用的方案是先取少量的滤液滴加酚酞，发现溶液变红，再向其中加入盐酸、氯化钡溶液，出现白色沉淀，则可证明、OH-均存在。
【点睛】解题关键：把握物质的性质、混合物分离提纯方法、实验技能，注意提高分析与实验能力，注意元素化合物知识的应用和积累。
22． 2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑ 或0.075a 3.36 2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3
【分析】（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。
【详解】(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。
【点睛】本题考查铝热反应以及化学方程式的计算，关键是知道铝能与氢氧化钠反应放出氢气，铁和氢氧化钠溶液不反应；本题注意铝热反应的原理。
23． 合理 NaOH溶液 2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO＋3H2↑ B H＋＋OH－=H2O NH＋OH－=NH3·H2O Al3＋、Fe3＋、H＋ NH 0.008 0.032 7
【详解】Ⅰ．(1)由表中数据比较可知，铝的熔点比铁低，该反应放出的热量使铁熔化，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金，因此此说法合理。
(2)利用金属Al与氢氧化钠溶液反应放出氢气而铁不与NaOH溶液发生反应即可验证，因此验证合金中含铝单质，需要加入NaOH溶液，其离子反应方程式为：2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO＋3H2↑。
(3)A．Fe、Al与浓硫酸发生钝化反应，阻碍反应的进行，不能用浓硫酸溶解，故A错误；
B．Fe和Al属于活泼金属，都能与稀硫酸发生反应，能用稀硫酸溶解，故B正确；
C．Fe、Al与稀硝酸反应，但会生成有毒的NO，污染空气，不能用稀硝酸溶解，故C错误；
D．Al能与NaOH溶液反应，但Fe不能与NaOH溶液反应，因此不能用NaOH溶液溶解，故D错误；
答案选B。
Ⅱ．(1)由图示可知，OC段没有沉淀产生，说明硝酸过量，OC段发生酸碱中和反应，此阶段发生离子反应方程式为H＋＋OH－=H2O。
(2)由图象可知硝酸过量，OC段发生酸碱中和反应，CD段为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀的生成，而DE段消耗了NaOH，但沉淀的物质的量没有变化，由此证明硝酸和金属反应的还原产物为较低价态的NH，DE段发生的离子反应方程式为NH＋OH－=NH3·H2O，而先产生沉淀，后生成NH3·H2O，说明Al3＋、Fe3＋、H＋结合OH－能力强于NH。
(3)EF段为Al(OH)3与NaOH反应，其离子反应方程式为Al(OH)3＋OH－=AlO＋2H2O，只剩下Fe(OH)3沉淀。B与A的差值为Al(OH)3的物质的量，则氢氧化铝的物质的量为4mol·L－1×(36－34)×10－3L＝0.008mol。
(4)参加反应的n(Al)＝0.008mol，因为1mol的Al3＋、Fe3＋均与3mol的NaOH反应，由电子守恒可知Fe和Al化合价升高的总数等于HNO3生成NH降低的总数，即3n(Fe)＋3n(Al)＝n(NH)×8＝4mol·L－1×(34－31)×10－3L×8，解得n(Fe)＋n(Al)＝0.032mol，n(Fe)＝0.024mol，两种沉淀的物质的量为0.032mol，生成两种沉淀共消耗n(NaOH)＝0.032mol×3＝0.096mol，所以C点体积为31mL－×103mL＝7mL。
【点睛】本题的难点是II，要根据题目所给信息分析，合金加入硝酸后，合金溶解，且没有气体产生，说明HNO3中部分N转化成NH，然后根据加入NaOH对过程进行分析，开始时没有沉淀产生，说明硝酸过量，然后一步步分析，化学计算中往往利用特殊方法进行计算，如电子守恒、元素守恒等。
24． 2Al2O3（熔融） 4Al+3O2↑ 510t
【分析】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。
【详解】(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。