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．化学与生活、生产密切相关。下列说法不正确的是
A．低碳生活就是节能减排，使用太阳能等代替化石燃料，可减少温室气体的排放
B．用稀双氧水清洗伤口可以杀菌消毒
C．“绿色化学”的核心是使原料尽可能全部转化为目标产物
D．高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维
2．化学与生产、生活和科技密切相关.下列说法错误的是
A．2022年北京冬奥会标志性场馆——速滑馆，采用的是二氧化碳跨临界制冷方式制冰
B．新冠疫苗一般冷藏存放以避免蛋白质变性
C．北京冬奥会采用光伏发电有利于实现“碳中和”
D．“天和号”推进器上的氮化硼陶瓷属于传统无机非金属材料
3．煤的气化是煤高效、洁净利用的方向之一。如图为加热某地煤样所得煤气组成及体积分数随温度变化的曲线图。由图可知该煤气中
A．只含有碳、氢两种元素
B．所含的有机物是CH4、CnHm
C．CO体积分数大于CH4体积分数
D．低温有助于提高H2的含量
4．“蓝天保卫战”，是党的十九大作出的重大决策部署，事关经济高质量发展和美丽中国建设。下列做法不利于打赢“蓝天保卫战”的是
A．植树造林，抑尘防沙
B．推广使用燃煤脱硫技术，防治SO2污染
C．加大石油、煤炭的使用
D．研发新能源汽车，减少尾气排放
5．新型冠状病毒通过呼吸道飞沫、接触和气溶胶等途径传播，可以戴口罩、勤洗手、环境消毒进行预防。下列说法错误的是（ ）
A．按如图所示装置电解法能获得 84 消毒液
B．75 % 的酒精能够把门把手、钥匙等物品上的新型冠状病毒杀灭
C．口罩的主要成分为聚丙烯、聚乙烯，大量使用，不会造成白色污染
D．雾霾天气利于病毒的传播
6．下列说法不正确的是
A．二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒物是大气主要污染物
B．酸雨是指pH小于7的雨水
C．对废旧电池进行回收处理，可防止电池对土壤和水体的污染
D．向煤中加入适量生石灰，使煤燃烧产生的SO2最终生成CaSO4可减少对大气的污染
7．以下是中国传统文化中涉及到的化学知识，其中分析不合理的是
A．《天工开物》中“凡石灰，经火焚炼为用。”“石灰”指的是，句中的描述涉及分解反应
B．《酉阳杂俎》一书：“高奴县石脂水，水腻，浮上如漆，采以膏车及燃灯极明。”“石脂水”是指石油
C．“日照澄洲江雾开，淘金女伴满江限。”诗中包含了丁达尔效应
D．古剑“沈卢”“以剂钢为刃，柔铁为茎干，……”，剂钢指的是铁的合金，硬度和熔点比纯铁高
8．下列有关报道的我国科技成就中，化学解读错误的是
选项 科技成就 化学解读
A 研制稳定且有非凡的比表面积的铝硅酸盐沸石(ZEO-1) ZEO-1属于金属材料
B 首次实现以CO2和H2为原料人工合成淀粉 有助于实现碳中和及解决粮食危机
C 发现古菌能将石油(烷基型有机物)转化为天然气 合适温度能提高古菌活性
D 碳家族再添新成员-发现次晶态金刚石晶体 它是石墨烯的一种同素异形体
A．A B．B C．C D．D
9．化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列有关说法中错误的是
A．利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约能源保护环境
B．日常生活中的废旧电池会污染环境，应填埋处理
C．化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能
D．家用铁锅用水清洗后放置在干燥处，能减缓铁锅生锈
10．《本草纲目》记载了烧酒的制造工艺：“凡酸坏之酒，皆可蒸烧”，“以烧酒复烧二次……价值数倍也”.请你分析：此方法与分离下列物质的实验方法在原理上相同的是
A．甲苯和水 B．硝酸钾和氯化钠 C．食盐水和泥沙 D．碘和四氯化碳
11．下列关于能源的说法，错误的是
A．化石燃料作为我国使用的主要能源，不能再生，最终将会枯竭
B．太阳能、氢能、风能、地热能和生物质能等新能源资源丰富，可以再生
C．基于我国目前的技术水平和管理水平，我国能源利用效率已达到发达国家水平
D．为了应对能源危机，提高燃料利用率和寻找新能源已成为国际能源研究的热点课题
12．下列叙述中，正确的是
A．常温下铝跟浓硫酸、浓硝酸、浓盐酸都不反应
B．涂油层、电镀金属层、制合金等都是保护金属的措施
C．工业上常利用铝热反应来冶炼活泼性弱于铝的金属
D．铝的活泼性比钠弱，故可用金属钠将铝从它的盐溶液中置换出来
二、非选择题（共10题）
13．(1)为了证明某NaCl样品中含有钠元素，可以采用的实验方法是利用__________反应，操作方法是使用带有铂丝的玻璃棒蘸取待测样品放到酒精灯上灼烧，观察火焰呈_________色。若再需检验某样品中是否含钾元素，则要先将该铂丝用________洗净后反复灼烧至无色再蘸取待测样品，此时观察火焰颜色需要透过_________________。
(2)合金具有很多优良性能，例如，合金的硬度一般_________组分金属，而熔点_______组分金属。铜的合金主要有__________、___________、白铜等。铁的合金之一----钢可分为__________和________两大类。
14．研究在海洋中的转移和归宿，是当今海洋科学研究的前沿领域。
(1)溶于海水的主要以4种无机碳形式存在，其中占95%。写出溶于水产生的方程式：__________。
(2)在海洋碳循环中，通过如图所示的途径固碳。
①写出钙化作用的离子方程式：__________。
②同位素示踪法证实光合作用释放出的只来自于，用标记物质的光合作用的化学方程式如下，将其补充完整：
___________+___________
15．钠是一种非常活泼、具有广泛应用的金属。
(1)金属钠通常保存在_______里，以隔绝空气。
(2)汽车安全气囊的气体发生剂可由金属钠生产。某汽车安全气囊内含、和等物质。
①当汽车发生较严重的碰撞时，引发分解发生反应，从而为气囊充气。产生的立即与发生置换反应生成，化学方程式为_______。
②是冷却剂，分解时可吸收产气过程释放的热量。该反应的化学方程式为_______。
③一个安全气囊通常装有，其完全分解所释放的为_______。
(3)工业上通过电解生产金属钠：，过程如下：
已知：电解时需要将加热至熔融状态。的熔点为，为降低能耗，通常加入把熔点降至约。
①把固体加热至熔融状态，目的是_______。
②粗钠中含有少量杂质，过程Ⅱ除去的化学方程式为_______。(不必写反应条件)
16．实验室用下列仪器组装一套石油分馏的装置，并进行相关实验，可以得到汽油和煤油。
(1)写出下列仪器的名称：
①________；②________；③________。
(2)将以上仪器按从左到右的顺序，用字母a、b、c……进行连接：e接( )接( )接( )接( )接( )接( )接( )接( )接( )。
(3)仪器②中A是________(填“进水口”或“出水口”，下同)，B是________。
(4)蒸馏时，温度计水银球应在________(位置)。
(5)在①中注入原油后，加几片碎瓷片的目的是_______
(6)在实验结束后，为了探究石油中是否含有烯烃，某学生用③中的物质做了一个探究实验，其操作、现象及结论是________
17．海带灰中富含以I-形式存在的碘元素。实验室提取I2的途径如图所示：
干海带海带灰滤液I2
(1)灼烧海带所用的主要仪器名称是__(填序号)。
a.坩埚 b.试管 c.蒸发皿 d.烧杯
(2)向酸化的滤液中加过氧化氢溶液，写出该反应的离子方程式：__。
(3)反应结束后，加入CCl4作萃取剂，采用萃取分液的方法从碘水中提取碘，主要操作步骤如图所示：
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3步实验操作中，不正确的是__(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
18．有和的混合物共，将其放入某浓度的盐酸中恰好完全反应。另取等质量该混合物与溶液反应，当混合物质量不再减少时，消耗溶液。
求：
(1)原混合物中和的质量各多少克_______？
(2)盐酸的物质的量浓度为多少_______？
19．现有一包铝热剂是铝粉和氧化铁粉末的混合物，在高温下使之充分反应，将反应后的固体分为两等份，进行如下实验(计算pH时假定溶液体积没有变化)：
①向其中一份固体中加入100 mL2.0 mol/L的NaOH溶液，加热使其充分反应后过滤，测得滤液的pH=14。
②向另一份固体中加入140 mL 4.0 mol/L的HCl溶液，使固体全部溶解，测得反应后所得溶液中只有H+、Fe2+和Al3+三种阳离子且pH=0。
(1)写出该铝热反应的化学方程式_____________________________
(2)这包铝热剂中铝粉的质量为_________ , 氧化铁粉末的质量______________
20．已知丁烷在催化剂、加热、加压的条件下会以如下两种方式发生裂解：
①C4H10 CH4+C3H6
②C4H10 C2H4+C2H6
现有1 mol丁烷，其中有36％以方式①裂解，有24％以方式②裂解，还有40％没有裂解，则最终所得混合气体的平均摩尔质量是______________________。
21．某混合物A，含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化：
据此判断：
(1)固体B所含物质的化学式为_______。
(2)固体E所含物质的化学式为_______。
(3)反应①的离子方程式为_______。
22．已知：A为淡黄色固体，T、R为两种常见的用途很广的金属单质，D是具有磁性的黑色晶体，H是白色沉淀，W溶液中加入KSCN溶液出现红色。各物质之间的转化关系如下图所示，请回答下列问题：
(1)写出化学式：D_______，W_______。
(2)H在潮湿空气中变成M的化学方程式_______。
(3)写出Q+B→N的离子方程式_______；在B与R反应中，当有1molN物质生成时，参与反应的氧化剂有_______mol。
(4)D→E过程中①的离子反应方程式_______。
(5)将一定量和混合物溶于100mL稀硫酸中，向反应后的溶液中缓慢加入NaOH溶液，加入NaOH溶液的体积与生成沉淀的质量关系如图所示，试回答：
①混合物中含的质量为_______g；
②所用硫酸溶液物质的量浓度为_______。
参考答案：
1．D
A、“低碳生活”就是通过各种手段、方法，尽量减少二氧化碳的排放，从而减缓温室效应，故A正确；
B、双氧水有强氧化性，能杀菌消毒，故B正确；
C、“绿色化学”的核心就是要利用化学原理从源头消除污染，使原料尽可能全部转化为目标产物，故C正确；
D、高纯度的二氧化硅用于制作光导纤维，故D错误；
故选D。
2．D
A．把二氧化碳液化成无色的液体，再在低压下迅速凝固得到干冰，2022年北京冬奥会标志性场馆—速滑馆，采用的是二氧化碳跨临界制冷方式制冰，故A正确；
B．疫苗的成分是蛋白质，蛋白质在高温下容易变性失活，因此疫苗一般冷藏存放以避免蛋白质变性，故B正确；
C．光伏发电减少了传统能源的使用，减少二氧化碳的排放，有利于实现“碳中和”，故C正确；
D．氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料，故D错误；
答案选D。
3．B
A、根据图象知，该煤气中含CO、CH4、H2、CnHm，则该煤气中含碳、氢、氧元素，故A错误；
B、根据图象知，该煤气中含CO、CH4、H2、CnHm，其中有机物是CH4、CnHm，故B正确；
C、随着温度升高，甲烷含量降低，CO含量升高，温度在400℃～1 000℃时，CO的体积分数比CH4的体积分数低，可能在较高温度下CO含量高于甲烷，故C错误；
D、根据图象知，温度越高，H2的含量越高，故D错误；
答案选B。
【点睛】本题以加热某地煤样所得煤气组成体积分数随温度变化的曲线图为背景，考查了有机物的概念、分析问题和解决问题的能力。解答本题重在认识图象，从图象中获取需要的信息。
4．C
A、植树造林，抑尘防沙，做法合理，A正确；
B、推广使用燃煤脱硫技术，防治SO2污染，做法合理，B正确；
C、加大石油、煤炭的使用会导致温室效应等环境污染，做法不合理，C错误；
D、研发新能源汽车，减少尾气排放，做法合理，D正确；
故选C。
5．C
A．电解装置为电解饱和食盐水制备“84”消毒液，总反应为NaCl+H2ONaClO+H2↑，NaClO为消毒液的有效成分，故A正确；
B．75%的酒精能够使蛋白质变性，故能杀灭新型冠状病毒，能够把门把手、钥匙等物品上的新型冠状病毒杀灭，故B正确；
C．聚丙烯、聚乙烯为高分子化合物不易降解，大量使用，会造成白色污染，故C错误；
D．雾霾天气雾霾微粒为病毒提供寄主，随风飘散向被人吸收，病毒进入人的肺部后大量繁殖，引起传播，故D正确；
故选C。
6．B
A．二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒是空气质量日报报道的有关大气污染物，二氧化硫易形成酸雨，二氧化氮可以形成酸雨、光化学烟雾等，A项正确；
B．酸雨是指pH小于5.6的雨水，B项错误；
C．对废旧电池进行回收处理，可防止废旧电池中的重金属对土壤和水体的污染，C项正确；
D．向煤中加入适量石灰石，石灰石与煤燃烧时产生的SO2及空气中的O2反应生成CaSO4和CO2，减少二氧化硫的排放，可减少对大气的污染，D项正确；
答案选B。
7．D
A．石灰石加热后能制得生石灰，该反应为分解反应，故A正确；
B．石脂水难溶于水，且浮在水面上，说明密度比水小，且颜色呈黑色，燃烧时火焰明亮，则“石脂水”是指石油，故B正确；
C．雾为气溶胶，能发生丁达尔效应，故C正确；
D．一般合金的硬度比纯金属大，熔点比其小，剂钢指的是铁的合金，则熔点比纯铁低，故D错误；
故选：D。
8．A
A．铝硅酸盐沸石为硅酸盐材料，属于无机非金属材料，A错误；
B．实现以CO2和H2为原料人工合成淀粉，可以充分利用二氧化碳并生成有机物，有助于实现碳中和及解决粮食危机，B正确；
C．古菌活性的需要合适的温度，温度过高或过低都会降低其活性，C正确；
D．晶态金刚石晶体也是由碳元素组成的一种单质，与石墨烯互为同素异形体，D正确；
故选A。
9．B
A.化石能源使用排放二氧化硫等污染物；
B.废旧电池中的重金属会对环境造成污染；
C.化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能；
D.Fe在干燥处不易生锈；
A.化石能源使用排放二氧化硫等污染物，而太阳能为新能源，对环境无污染，有利于节约能源保护环境，故A项正确；
B.废旧电池中的重金属会对环境造成污染，则日常生活中的废旧电池应集中回收处理，不能填埋，故B项错误；
C.化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能，故C项正确；
D.Fe在干燥处不易生锈，而在潮湿的环境中易生锈，所以家用铁锅用水清洗后放置在干燥处，能减缓铁锅生锈，故D项正确；
综上，本题选B。
10．D
由题意，烧酒的制造工艺利用了蒸馏的方法，蒸馏是分离沸点不同的液体混合物的方法。
A．甲苯和水互不相溶，可用分液的方法分离，A不符合题意；
B．硝酸钾和氯化钠的溶解度不同，硝酸钾溶解度受温度影响变化大，氯化钠溶解度受温度影响变化不大，可用降温结晶和重结晶的方法分离，B不符合题意；
C．泥沙不溶于水，可用过滤的方法分离食盐水和泥沙，C不符合题意；
D．碘和CCl4互溶，但沸点不同，可用蒸馏的方法分离，D符合题意；
故答案选D。
11．C
A．化石燃料是由远古时期的动植物的遗体经几亿年转化而来，故不能再生，终将枯竭，A项正确；
B．太阳能、氢能、风能、地热能和生物质能均可以再生，特别是太阳能、风能，取之不尽用之不竭，来源丰富，B项正确；
C．我国的能源利用效率仍然不高，远未达到发达国家水平，C项错误；
D．化石能源终将枯竭，在能源的利用上必须开源节流，提高燃料利用率和寻找新能源已成为国际能源研究的热点课题，D项正确；
答案选C。
12．B
A. 铝和铁在常温下遇浓硫酸或浓硝酸发生钝化现象，先反应后反应停止，故A不正确；
B. 涂油层、电镀金属层、制合金等都是保护金属的措施，符合金属的保护方法，故B正确；
C. 工业上不用铝热反应来冶炼活泼性弱于铝的金属，只有少量金属冶炼时才用铝热反应；故C不正确；
D.钠是活泼的金属，极易和水反应，所以钠一旦投入到水中，立即和水反应生成氢氧化钠和氢气，然后生成的氢氧化钠再和盐反应，故D不正确；
故选：B。
13． 焰色 黄 稀盐酸 钴玻璃观察是否为紫色 高于 低于 青铜 黄铜 碳素钢 合金钢
试题分析：(1)可以利用焰色反应证明某NaCl样品中含有钠元素，操作方法是使用带有铂丝的玻璃棒蘸取待测样品放到酒精灯上灼烧，观察火焰呈黄色。若再需检验某样品中是否含钾元素，则要先将该铂丝用稀盐酸洗净后反复灼烧至无色再蘸取待测样品，此时观察火焰颜色需要透过蓝色钴玻璃观察 ，看是否为紫色。
(2)合金具有很多优良性能，例如，合金的硬度一般高于组分金属，而熔点低于组分金属。铜的合金主要有青铜、黄铜、白铜等。铁的合金之一----钢可分为碳素钢和合金钢两大类。
考点：考查焰色反应、合金的性质与分类。
14． 、
(1)溶于水后与反应生成，发生部分电离产生，方程式为：、；
(2)①通过固碳途径图可知，钙化作用是将转化为，同时释放出，反应为：；
②由于方程式中中的都来自于，所以根据氧原子守恒，方程式中左边为：，再根据碳原子守恒，方程式左边补充。
15．(1)煤油
(2) 6Na+Fe2O3=3Na2O+2Fe 1.15
(3) 使NaCl电离出Na+和Cl-(“电离出自由移动的阴阳离子” 等合理解释也可以) 2Ca+Na2O2=2CaO+2Na
（1）Na的性质比较活泼，能与空气中的氧气和水蒸气反应，应该保存在煤油中；
（2）①根据信息，产生的与发生置换反应生成，化学方程式为6Na+Fe2O3=3Na2O+2Fe；②NaHCO3分解的方程式为；③50gNaN3的物质的量为，，解得n1.15mol；
（3）①电解时，需要将离子化合物加热至熔融状态，形成自由移动的离子，所以把固体加热至熔融状态，目的是使NaCl电离出Na+和Cl-(“电离出自由移动的阴阳离子” 等合理解释也可以)；②根据题意，过程Ⅱ是Ca与反应，化学方程式为2Ca+Na2O2=2CaO+2Na。
16． 蒸馏烧瓶 冷凝管 锥形瓶 c d a k l b f g w 进水口 出水口 蒸馏烧瓶支管口处 防止暴沸 用一支洁净的试管，取约2～3 mL容器③中的馏出物，再向试管中滴加3～4滴酸性KMnO4溶液(或溴水)，若溶液颜色不消失，则石油中不含有烯烃；若溶液颜色消失，则石油中含有烯烃
实验装置的一般安装顺序为“自下而上，从左到右”。冷凝管采用逆流原理，即上口为出水口，下口为进水口；温度计需要测定馏分的温度，所以温度计水银球与蒸馏烧瓶支管口应在同一水平线上，以保证水银球被馏分蒸气包围。
(1)蒸馏需要仪器有酒精灯、蒸馏烧瓶、铁架台、温度计、导管、冷凝管、橡胶管、牛角管、锥形瓶，根据常见仪器的名称可知，①为蒸馏烧瓶，②为冷凝管，③为锥形瓶；
(2)按组装仪器顺序从左到右，从下到上，该装置为蒸馏石油的装置，冷凝管在中间，并用铁架台固定冷凝管，右边为锥形瓶，故连接顺序为e接c接d接a接k接l接b接f接g接w；
(3)冷凝水应是下进上出，延长热量交换时间，使热量能更充分，即A口用于进水，B口用于出水；
(4)蒸馏装置的温度计插在蒸馏烧瓶中且下端在支管口处；
(5)防止烧瓶内液体受热不均匀而局部突然沸腾（爆沸）冲出烧瓶，需要在烧瓶内加入几块沸石；
(6)探究石油中是否含有烯烃的方法：用一支洁净的试管，取约2~3mL容器③中的馏出物，再向试管中滴加3~4滴酸性KMnO4溶液（或溴水），若溶液颜色不消失，则石油中不含有烯烃；若溶液颜色消失，则石油中含有烯烃。
17． a 2H++2I-+H2O2=I2+2H2O Ⅲ
(1)灼烧海带时所用的主要仪器名称是坩埚；
(2)加入和的作用为将氧化为，发生反应的离子方程式为；
(3)振荡、静置分层操作均合理，而分离时应先让下层液体从分液漏斗的下口流出，然后将上层液体从分液漏斗的上口倒出，故操作Ⅲ不合理。
18．(1)、
(2)
【解析】（1）
溶液中，根据反应方程式，可得关系式，所以，解得，故，故答案为：、；
（2）
和的混合物与盐酸恰好反应所生产的、，根据原子守恒可知，由氯离子守恒可知，故，故答案为：。
19．(1)2Al+Fe2O32Fe+Al2O3
(2) 5.4g 9.6g
（1）铝与氧化铁发生铝热反应的化学方程式为2Al+Fe2O32Fe+Al2O3；故答案为：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3；
（2）①中反应后氢氧根离子的物质的量为：1mol/L×0.1L=0.1mol，反应中消耗的氢氧化钠的物质的量为：2mol/L×0.1L－0.1mol=0.1mol，氢氧化钠与铝反应生成偏铝酸钠，则偏铝酸钠的物质的量为0.1mol，根据铝原子守恒可知原混合物中金属铝的物质的量0.2mol，质量是0.2mol×27g/mol＝5.4g；
②中反应后pH=0，则反应后氢离子的物质的量是0.14mol，由①可知，在第二个反应中Al3+的物质的量是0.1mol，氯离子的物质的量是0.56mol，所以根据氯离子守恒可知亚铁离子的物质的量为：(0.56-0.14-0.1×3)mol÷2=0.06mol；由Fe元素守恒可知，每份铝热剂中氧化铁的物质的量是0.03mol，则整包铝热剂中氧化铁的物质的量是0.06mol，质量是0.06mol×160g/mol=9.6g。故答案为：5.4g；9.6g；
【点睛】明确反应原理、发生的反应是解答的关键，注意守恒法的灵活应用。常见的守恒关系有：①反应前后元素种类和某种原子总数不变的原子守恒；②电解质溶液中的电荷守恒；③氧化还原反应中得失电子数守恒、原电池或电解池中两极通过的电子总数相等；④从守恒思想出发还可延伸出多步反应中的关系式，运用关系式法等计算技巧巧妙解题。
20．36.25 g·mol－1
丁烷催化裂解，其碳链按两种方式断裂，物质转化关系为：C4H10→CH4+C3H6、C4H10→C2H6 +C2H4，裂解后得到的相对分子质量最小的气态烃为甲烷，丁烷裂解了0.6mol，还有0.4mol未裂解，计算混合气体的物质的量和质量，再根据计算解答。
丁烷不管以何种方式裂解，产物的物质的量都是丁烷物质的量的2倍，且总质量不变；
1mol丁烷（58g），其中有36%以方式①裂解，有24%以方式②裂解，还有40%没有裂解，即丁烷裂解了0.6mol，还有0.4mol未裂解，最终所得混合气体的物质的量为0.6mol×2+0.4mol=1.6mol，质量为58g，故混合气体的平均摩尔质量为=36.25g·mol-1，
故答案为：36.25g·mol-1。
21．(1)Al2O3
(2)(NH4)2SO4、K2SO4
(3)AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO
明矾是易溶于水的，而氧化铝和氧化铁不能溶于水。所以沉淀是氧化铝和氧化铁的混合物，而溶液则是明矾溶液。明矾和过量的氨水反应生成氢氧化铝白色沉淀和硫酸铵、氯酸钾，即溶液是硫酸铵、氯酸钾及过量的氨水，蒸发、结晶后所得固体E为(NH4)2SO4和K2SO4晶体。氢氧化铝受热分解生成氧化铝，所以B是氧化铝。氧化铁和氢氧化钠溶液不反应，所以另一沉淀是氧化铁。所得溶液是偏铝酸钠和过量的氢氧化钠。然后通入足量的二氧化碳，反应生成氢氧化铝白色沉淀。
（1）固体B所含物质的化学式为Al2O3；
（2）固体E所含物质的化学式为(NH4)2SO4、K2SO4；
（3）反应①是偏铝酸钠与二氧化碳及水反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠，其离子方程式为：AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO。
22．(1)
(2)
(3) 3
(4)
(5) 16 6.5
A为淡黄色固体，为Na2O2，其与水反应生成氢氧化钠和氧气；W溶液中加入KSCN溶液出现红色，W为FeCl3，由于H是白色沉淀，B与E混合反应生成H，所以H为氢氧化亚铁，H在潮湿的空气中被氧化为M，M为氢氧化铁，结合以上分析可知B为氢氧化钠，C只能为氧气；由于D是具有磁性的黑色晶体，为Fe3O4，所以T为铁，铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁(D)，四氧化三铁与盐酸反应生成氯化铁和氯化亚铁的混合液，混合液中加入足量的铁，铁离子被还原为亚铁离子，因此E为氯化亚铁；由于金属R能够与强碱反应，所以R为Al，N为NaAlO2，铝在氧气中燃烧生成氧化铝，因此Q为Al2O3，氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，符合题中转化关系；结合以上分析进行相关问题的解答。
（1）结合以上分析可知，D为Fe3O4，W为FeCl3；
（2）氢氧化亚铁在潮湿的空气中被氧化为氢氧化铁，化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
（3）Q为Al2O3，氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠， 离子方程式为：Al2O3+2OH-=2+H2O；B为NaOH，R为Al，铝与强碱反应生成N为NaAlO2，反应方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，每生成2mol NaAlO2就有6molH原子得电子生成氢气，当有1mol NaAlO2物质生成时，参与反应的氧化剂有3mol；
（4）D为Fe3O4，可看作由FeO和Fe2O3组成，过程中①是Fe3O4和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氯化铁，反应的离子反应方程式为：；
（5）将一定量Fe2O3和Al2O3混合物溶于100mL稀硫酸中，反应生成硫酸铁和硫酸铝，从图像分析可知，硫酸有剩余，所以反应后得到硫酸铁和硫酸铝、硫酸的混合液；向反应后的溶液中缓慢加入NaOH溶液，硫酸先与氢氧化钠反应生成硫酸钠，然后铁离子、铝离子与碱反应生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，沉淀达到最大值；继续加入氢氧化钠溶液，氢氧化铝沉淀溶解，剩余氢氧化铁沉淀；
①从图像中分析可知，21.4g为氢氧化铁沉淀的质量，物质的量为=0.2mol，根据铁元素守恒可知：n(Fe2O3)= n(Fe(OH)3)= ×0.2mol=0.1mol；氧化铁的质量为0.1mol×160g/mol=16g；
②根据图示，氢氧化铝沉淀的质量为37g-21.4g=15.6g，物质的量为=0.2mol，氢氧化铝与氢氧化钠反应的离子方程式为：Al(OH)3+OH-=+2H2O；设氢氧化钠溶液的浓度为cmol/L，所以0.2mol=(300-260mL)×10-3×cmol/L，c=5mol/L；将一定量Fe2O3和Al2O3混合物溶于100mL稀硫酸中，反应后得到硫酸铁和硫酸铝、硫酸的混合液，当氢氧化钠溶液的体积加入到260mL时，沉淀为氢氧化铁和氢氧化铝，溶液中的溶质为硫酸钠，消耗n(NaOH)= 260mL×10-3×5mol/L=1.3mol，根据钠元素守恒规律可知： n(Na2SO4)= ×n(NaOH)= × 1.3mol=0.65mol，根据硫酸根守恒可知：n(H2SO4)= n(Na2SO4)= 0.65mol；所用硫酸溶液物质的量浓度为=6.5mol/