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． 2020年突发而至的“新冠肺炎”疫情打断了人们以往平静的生活，社会对消毒剂的需求急剧增加。NaClO2和ClO2是两种比较常见的含氯消毒剂，其生产流程如图所示。下列有关说法错误的是
A． 粗盐水中常含有 、Ca2+、Mg2+等杂质离子，可向其中先后加入过量的Na2CO3溶液和Ba(OH)2溶液，然后过滤除去难溶物，即可得到精制食盐水
B．该生产流程可与硫酸厂联合生产，可以有效利用硫酸厂废气，保护环境，减少污染
C．产物A是
D．电解槽中电解的总反应式为2ClO2+2NaCl2NaClO2+Cl2
2．下列说法不正确的是
A．煤的液化和气化均为物理变化
B．工业酒精中往往含有甲醇
C．液化石油气是混合物
D．许多水果和花卉有芳香气味是因为含有酯
3．选择燃料需考虑产物对环境的影响。下列燃料的利用最符合“低碳”理念的是
A．焦炭 B．氢气 C．汽油 D．酒精
4．下列说法正确的是（ ）
A．煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁能源
B．煤中含有苯、甲苯等，通过煤的干馏即可得到芳香烃
C．石油的分馏实验中，温度计水银球插入液面以下测混合液的温度
D．淀粉和纤维素水解的最终产物可以用银氨溶液来检验
5．实验室从干海带中提取碘的操作过程中，仪器选用错误的是
A．灼烧干海带——坩埚 B．溶解海带灰——锥形瓶
C．过滤海带灰悬浊液——漏斗 D．从碘水中萃取碘——分液漏斗
6．有关海洋中部分资源的利用的说法不正确的是（ ）
A．用MgCl2 6H2O晶体制无水MgCl2，需在HCl气流中加热脱水
B．SO2水溶液吸收Br2的化学方程式为Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr
C．粗碘中混有少量ICl和IBr可加入KI进行升华提纯工业上利用
D．Cl2与澄清石灰水反应制取漂白粉
7．农村地区处理植物秸秆有多种方法，下列提出的几种方法中，不恰当的是
A．通过发酵、氨化、固化成型等过程处理后用作牲畜饲料
B．把秸秆直接或堆积腐熟后施入土壤
C．就地燃烧，成为草木灰作为植物的钾肥
D．通过化学的有关原理将秸秆通过技术制成甲烷作燃料
8．中华传统文化蕴含着很多科学知识。下列说法错误的是。
A．“水声冰下咽，沙路雪中平”未涉及化学变化
B．《吕氏春秋·别类编》中“金(即铜)柔锡柔合两柔则刚”体现了合金硬度方面的特性
C．“司南之(勺)，投之于地，其柢(柄)指南”。司南中“杓”所用材质为
D．《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰，令人以灰淋汁，取碱浣衣”里的“碱”是
9．化学与生活、人类生产、社会可持续发展密切相关，下列说法正确的是
A．合成材料、光伏材料和复合材料都是新型无机非金属材料
B．大米、.玉米、小麦中的淀粉经水解可变成乙醇
C．利用二氧化碳制造全降解塑料，可以减少白色污染
D．煤的干馏是化学变化，煤的气化、液化和石油的分馏都是化学变化
10．未来新能源的特点是资源丰富，使用时对环境无污染或很少污染，且有些可以再生，下列全部属于新能源的是一组是
①天然气 ②煤 ③核能 ④石油 ⑤海洋能 ⑥地热能 ⑦风能 ⑧氢能
A．①②③④ B．⑤⑥⑦⑧ C．③④⑤⑥ D．除①②外
11．下列金属防腐的措施中，属于牺牲阳极的阴极保护法的是
A．水中的钢闸门连接电源的负极
B．地下钢管连接锌板
C．铁件镀铜
D．自行车的钢圈和车铃上镀上一层铬，既耐腐蚀又美观耐磨
12．下列说法正确的是
A．合成纤维、淀粉、蛋白质和地沟油都是高分子化合物
B．“火树银花”中的焰火实质上是金属元素的焰色反应
C．去皮苹果放在空气久置变黄与纸张变黄原理相似
D．煤经过气化、液化和干馏等物理变化过程，可以转化为清洁能源
二、非选择题（共10题）
13．硝酸是一种具有强氧化性、腐蚀性的强酸，其还原产物因硝酸浓度的不同而有变化，从总体上说，硝酸浓度越高，平均每分子硝酸得到的电子数越少，浓硝酸的还原产物主要为NO2、稀硝酸的还原产物为NO。实验室中，常用Cu与浓HNO3反应制取NO2，用Cu与稀HNO3反应制取NO。
(1)浓硝酸具有以下性质：
①强氧化性　 ②酸性　 ③还原性　 ④不稳定性　 ⑤挥发性　
下列反应或者现象主要体现了硝酸的什么性质：
①久置浓硝酸显黄色___________(填序号，下同)。
②用稀硝酸清洗试管壁上的银___________。
③稀硝酸清洗石灰水试剂瓶壁上的固体___________。
(2)请写出实验室中用Cu与稀HNO3反应制取NO的化学方程式并用双线桥标明电子的转移方向及数目___________。
(3)64gCu与适量的浓HNO3反应，铜全部作用后，共收集到22.4L气体(标准状况下)，反应中消耗的HNO3的物质的量是___________(填字母代号)。
A．0.5mol B．1.0mol C．2.0mol D．3.0mol
(4)硝酸的还原产物NO、NO2、N2O等对环境均有副作用，为了可持续发展，当今社会提出的一个新概念：“绿色化学”，它要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应，则下列由单质铜制取硝酸铜的方法可行且符合“绿色化学”的是___________(填字母代号)。
A．Cu Cu(NO3)2
B．CuCuOCu(NO3)2
C．Cu CuOCu(OH)2Cu(NO3)2
D．CuCuSO4 Cu(NO3)2
(5)实际上硝酸不仅可被还原为NO2或NO，浓度更稀时硝酸还可以被还原为N2O、N2、NH4NO3等，锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。写出该反应的化学方程式________，当生成a mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为________。
14．在人类社会的发展进程中，金属起着重要的作用。请回答下列问题：
(1)金属元素的原子结构决定了金属元素的性质、在自然界中的存在形式及冶炼方法。金属的冶炼一般有下列方法：
a.焦炭法 b.水煤气(氢气和一氧化碳)法 c.活泼金属置换法 d.电解法
请从上述四种方法中选择相应的字母填入表中空格：
高炉炼铁 湿法炼铜 铝热法炼铁
____ ___ __
(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)铁及其化合物在生产生活中具有广泛应用。一定条件下，铁及其化合物之间发生相互的转化。
①在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是___________。
A．Fe2O3(s)FeCl3(aq)Fe(s)
B．FeS2SO2H2SO3
C．Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3
D．FeFeCl2(aq)Fe(OH)2Fe(OH)3
②NaFeO2可完全水解成Fe(OH)3，水解反应的离子方程式：___________。
(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。该实验所用试剂是___________，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物质甲的溶液，观察到溶液颜色未变红，证明该熔融物中不含有Fe2O3.则物质甲是___________(填化学式)。该同学的实验方案是否合理？___________(填“合理”或“不合理”)。理由：___________。
15．防治环境污染，改善生态环境已成为全球的共识。
（1）水体污染加剧了水资源的短缺。处理含Hg2+等重金属离子的废水常用的方法是__________
A 沉淀法 B 中和法 C 过滤法 D 混凝法
（2）臭氧层的破坏导致紫外线对地球表面辐射的增加，从而使全球皮肤癌的发病率明显增加。造成这一现象的最主要原因是__________
A 大量使用氟氯烃
B 炼钢时排放了大量高炉煤气
C 石油炼制厂排放了大量的甲烷、氢气
D 硝酸、硫酸工厂排放了大量的二氧化硫和一氧化氮
（3）塑料制品在生产、生活中有着广泛的应用，但塑料制品在给我们的生活带来方便的同时，也存在着严重的危害环境的问题。塑料废弃物的危害有__________
A 难以分解，破坏土壤结构，影响植物生长
B 污染海洋，危及海洋生物的生存
C 造成海难事件
D 破坏环境卫生，污染地下水
（4）2020年麦当劳中国宣布逐步停用塑料吸管登上微博热搜，预计每年减少400吨塑料。这样做的目的是为了防止________污染
（5）下列处理废旧热固性酚醛塑料的树脂理的是_______
A 深埋 B 用作燃料 C 粉碎后用作树脂填料
（6）治理汽车尾气中NO和CO的一种方法：在汽车的排气管上装一个催化转化装置，使NO与CO反应，生成CO2和N2。反应的化学方程式为：______
16．海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：
(1)除去粗盐中杂质(Mg2+、、Ca2+)，加入的药品顺序正确的是__________。
A．NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
B．BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸
C．NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸
D．Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
(2)步骤I中已获得Br2，步骤II中又将Br2还原为Br-，其目的是富集。发生反应的化学方程式：______________________。
(3)某化学小组的同学为了了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，Br2的沸点为59℃。微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，设计了如下实验装置：
①图中仪器B的名称是______，冷却水的出口为_______（填“甲”或“乙”)。
②D装置的作用是________________。
(4)已知某溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量之比为2：3：4，现欲使溶液中的Cl一、Br一、I一的物质的量之比变成4：3：2，那么要通入C12的物质的量是原溶液中I一的物质的量的____________(填选项)。
A． B． C． D．
17．已知海带中所含的碘在浸泡时，可以以碘离子的形式进入水中，某学习小组按如下实验流程探究海带中碘的制取，甲、乙两种实验方案如下：
已知：。
请回答：
(1)步骤X中，萃取后静置分层，打开旋塞，将层溶液从_________________放出（填上口，或下口）。
(2)下列有关步骤Y的说法，正确的是_________________。
A．将碘转化成离子进入水层
B．溶液可以由汽油代替
C．应控制溶液的浓度和体积
D．主要是除去海带浸取原液中的有机杂质
(3)实验中操作Z的名称是_________________。
(4)方案甲中采用蒸馏不合理，理由是_________________。
18．粉末状试样A是由和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验：
①取适量A进行铝热反应，产物中有单质B生成；
②另取全部溶于盐酸中，固体全部溶解，得溶液C；
③将①中得到的单质B和溶液C反应，放出（标况）气体。同时生成溶液D，还残留有固体物质B；
④用溶液检查时，溶液D不变色。
请填空：
(1)①中引发铝热反应的实验操作是____________，产物中的单质B是___________________。
(2)②中所发生反应的化学方程式是____________、____________。
(3)③中所发生反应的离子方程式是____________、____________。
(4)若溶液D的体积仍视为，则该溶液中为____________，为____________。
19．为确定某铝热剂(含氧化铁和铝)的组成，分别进行下列实验。
(1) 若取a g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b L。样品中铝的质量是_____________g。
(2) 若取a g样品将其点燃，恰好完全反应，该反应的化学方程式是：________，氧化铁与铝的质量比是________。
(3) 待(2)中反应产物冷却后，加入足量盐酸，测得生成的气体体积为c L，该气体与(1)中所得气体的体积比c∶b=______________。
20．铝土矿的主要成分是氧化铝(Al2O3)，在工业上是采用电解氧化铝的方法得出金属铝。
(1)在氧化铝中铝元素与氧元素的质量之比是__________？
(2)用两种方法计算用170 t含氧化铝80%的铝土矿，理论上可冶炼出金属铝__________吨？
21．A、B、C是单质，其中A是金属，各种物质间的转化关系如下图，根据图示转化关系回答：
(1)写出下列物质的化学式：A_______，B______，乙____。
(2)写出下列变化的化学方程式：
①A与NaOH溶液反应的化学方程式_______；
②甲与NaOH溶液反应的化学方程式______；
(3)将一定量的A加入到NaOH溶液中，产生的C在标准状况下的体积为3.36L，则消耗的A的物质的量为______，转移电子的物质的量为______。
(4)A物质在高温作用下能与氧化铁发生反应，请写出反应的化学方程式____。
22．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_______。
参考答案：
1．A
NaClO3被SO2在反应器中还原得到ClO2，SO2被氧化成硫酸根，发生的反应，2NaClO3+SO2=Na2SO4+2ClO2，所以产物A为Na2SO4；将ClO2与饱和食盐水混合电解得到Cl2和NaClO2，根据氯元素的价态变化可得总反应方程式应为2NaCl+2ClO22NaClO2+Cl2。
A．由于过量的钡离子还需要碳酸钠除去，所以要先加Ba(OH)2，再加Na2CO3，过滤后滴加盐酸除去氢氧根和碳酸根，故A错误；
B．硫酸厂的废气中含有大量二氧化硫，二氧化硫会污染空气，将该流程与硫酸厂联合，可以有效利用废气中的二氧化硫，减少污染，故B正确；
C．反应器中反应为2NaClO3+SO2=Na2SO4+2ClO2，所以产物A为Na2SO4，故C正确；
D．将ClO2与饱和食盐水混合电解得到Cl2和NaClO2，根据氯元素的价态变化和元素守恒可得总反应方程式应为2NaCl+2ClO22NaClO2+Cl2，故D正确；
综上所述答案为A。
2．A
A．煤的液化和气化过程中均有新物质存在，因此发生的变化为化学变化，A错误；
B．工业酒精中往往含有甲醇，甲醇有强的毒性，B正确；
C．液化石油气含有多种有机物，因此属于混合物，C正确；
D．花卉和水果中含有多种低级酯，因而具有芳香气味，D正确；
故合理选项是A。
3．B
氢气燃烧产物为水，焦炭、汽油和酒精燃烧有二氧化碳生成，则最符合“低碳”理念的是氢气，故选B。
4．D
A. 煤的气化和煤的液化都属于化学变化，A项错误；
B. 煤属于含碳化合物，它里面不存在苯和二甲苯，B项错误；
C. 在实验室里进行石油的分馏实验时，利用物质的沸点的不同分离混合物，测量的是蒸气的温度，所以水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处，C项错误；
D. 淀粉和纤维素水解的最终产物是葡萄糖，葡萄糖中含有醛基，可以用银氨溶液来检验，D项正确；
答案选D。
5．B
A．灼烧干海带需要加热的温度较高，在坩埚中灼烧，A选用仪器正确；
B．溶解海带灰在烧杯中进行，B选用仪器错误；
C．过滤海带灰悬浊液，用漏斗进行固液分离，C选用仪器正确；
D．从碘水中萃取碘，萃取并分离碘的有机溶剂用分液漏斗，D选用仪器正确；
答案为B。
6．D
A.为了抑制水解，晶体制无水时需在HCl气流中加热脱水，故A正确；
B.溴单质能把氧化为硫酸，其反应为：，故B正确；
C.ICl和IBr中I元素均为价，与KI中的价I发生归中反应，生成，然后进行升华提纯，故C正确；
D.因为澄清石灰水中的浓度太小，故应该用与石灰乳制取漂白粉，故D错误；
故选D。
【点睛】氯化镁、氯化铜、氯化铝、氯化铁等均属于易水解的盐，若要直接加热蒸干灼烧，由于氯化氢的挥发，导致水解平衡右移，最终得到金属的氧化物；若要得到该溶质，就得抑制其水解，需要在氯化氢气流的环境下，加热蒸干即可。
7．C
就地燃烧虽然能生成钾肥供植物使用，但燃烧的一个最大问题就是会造成严重的空气污染，因此该方法对环境保护不利，而其它三种方法不会造成污染，是比较环保有效的方式。本题错误选项是C。
8．C
A．“水声冰下咽，沙路雪中平” 是水的三态变化，过程中没有新物质生成，未涉及化学变化，A选项正确；
B．金（即铜）柔锡柔，合两柔则刚，说明合金的硬度比组成它的纯金属大，体现了合金硬度方面的特性，B选项正确；
C．Fe3O4俗称磁性氧化铁，具有磁性，则司南中“杓”所用材质为Fe3O4，C选项错误；
D．草木灰的主要成分是碳酸钾，碳酸钾溶于水，溶液呈碱性，所以“冬月灶中所烧薪柴之灰，令人以灰淋汁，取碱浣衣”中的碱是碳酸钾，D选项正确；
答案选C。
9．C
A．合成材料、复合材料不是无机非金属材料，故A错误；
B．大米、玉米、小麦中的淀粉经水解可变成葡萄糖，葡萄糖经发酵后可生成乙醇，故B错误；
C．利用二氧化碳制造全降解塑料，能消耗二氧化碳，可以缓解温室效应，可以减少白色污染，故C正确；
D．石油的分馏是物理变化，故D错误；
故答案为C。
10．B
①天然气、②煤、④石油均是化石能源，不可再生。③核能使用不当会对环境造成污染，所以不属于新能源。⑤海洋能、⑥地热能、⑦风能、⑧氢能均属于新能源。答案选B。
11．B
A．水中的钢闸门连接电源的负极时构成电解池装置，Fe作电解池的阴极，钢闸门被保护，不属于属于牺牲阳极的阴极保护法，故A错误；
B．地下钢管连接锌板时构成原电池装置，锌板发生氧化反应损失掉，钢管做原电池正极被保护，属于牺牲阳极的阴极保护法，故B正确；
C．铁件镀铜，阻止Fe与空气、水接触，从而防止金属被腐蚀，不属于电化学保护法，故C错误；
D．自行车的钢圈和车铃上镀上一层铬，阻止Fe与空气、水接触，从而防止金属被腐蚀，既耐腐蚀又美观耐磨，不属于电化学保护法，故D错误；
故选B。
12．B
合成纤维、淀粉、蛋白质的相对分子质量均在10000以上，而地沟油的成分为油脂，相对分子质量在10000以下，则油脂不是高分子，故A错误；
B.焰色反应为元素的性质，为物理变化，可知“火树银花”中的焰火实质上是金属元素的焰色反应，故B正确；
C.苹果久置变黄是因为所含二价铁离子被氧化生成三价铁离子，纸张久置变黄因为纸张纤维间的空隙中会渗入很多霉菌之类的真菌孢子，则二者原理不同，故C错误；
D.煤经过气化生成CO和氢气、液化生成甲醇，干馏生成焦炭、煤焦油等，均为化学变化，转化为清洁能源，减少污染物的排放，故D错误；
答案：B
【点睛】本题考查有机物的性质，为高频考点，把握有机物的组成、性质、煤的综合应用为解答的关键，侧重分析应用能力的考查，注意选项C为解答的难点。
13． ④ ①② ② D B 4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O mol
(1)①久置浓硝酸见光分解为NO2和O2，故溶液会显黄色，表现不稳定性，故选：④；
②浓硝酸具有强的氧化性和酸性，能够氧化单质银生成AgNO3和NO2，故选：①②；
③石灰水试剂瓶壁上的固体是CaCO3，硝酸与碳酸钙反应生成硝酸钙、二氧化碳和水，表现酸性，故选：②；
(2)铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮与水，反应方程式为：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，反应中Cu元素从0价升高为+2价，3Cu共失6e-，硝酸是氧化剂，得电子，用双线桥分析此氧化反应中电子转移和数目为；
(3)铜和硝酸反应，随着浓度的减少，硝酸的还原产物的价态越低，铜和浓硝酸反应生成NO2，而与稀硝酸反应时则生成NO，故生成的气体可能只有NO2或NO2和NO混合物，由于每个气体分子都含有1个N原子，故气体的物质的量等于被还原的硝酸的物质的量，，即被还原的硝酸的物质的量为1mol，，则生成n[Cu(NO3)2]=1mol，可知表现酸性的硝酸的物质的量为1mol×2=2mol，则参加反应的硝酸的物质的量为：1.0mol+2mol=3mol，故答案为：D；
(4)A．会生成氮的氧化物，会污染空气，不符合绿色化学的要求；故A错误；
B．生成氧化铜与硝酸反应生成硝酸铜和水，绿色环保，符合绿色化学的要求，故B正确；
C．CuO不能仅用催化剂就能转化为Cu(OH)2，方案不可能，故C错误；
D．Cu与浓硫酸反应会生成二氧化硫，不符合绿色化学的要求，故D错误；
故选：B。
(5)锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。该反应的化学方程式为：4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O，其中N元素从+5价降低至-3价，当生成4mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为1mol，则当生成a mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为mol。
14．(1) a c c
(2)BD
(3) D
(4) 合理 NaOH溶液 2Al＋2OH-＋2H2O=2AlO＋3H2↑ KSCN 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)
焦炭和氧化铁反应生成铁单质，高炉炼铁用焦炭法，故选：a；湿法炼铜即用比铜更活泼的金属将溶液中铜盐置换出来，即活泼金属置换法，故选：c；铝热法炼铁是用铝单质将氧化铁置换出铁单质，即活泼金属置换法，故选：c；
(2)
A．青铜是铜锡合金、不锈钢是铁铬、镍合金、硬铝是铝硅、镁等形成的合金，故A正确；
B．铜生成碱式碳酸铜，较为疏松，故B错误；
C．铜与O2反应生成氧化铜，为黑色固体，故C正确；
D．CuSO4 5H2O为纯净物，加热后变为白色的固体CuSO4，故D错误。
故答案为：BD；
(3)
①A. FeCl3和Cu反应生成FeCl2和FeCl2，FeCl3(aq)Fe(s)不能实现，A错误；
B.H2O2具有氧化性，能将+4价S氧化成+6价，SO2H2SO3不能实现，B错误；
C. FeCl3溶液加热会促进铁离子水解生成Fe(OH)3沉淀，FeCl3(aq)无水FeCl3不能实现，C错误；
D.铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁，在弱碱溶液中生成氢氧化亚铁，经氧气氧化为氢氧化铁，FeFeCl2(aq)Fe(OH)2Fe(OH)3能实现，D正确；
故选：D；
②NaFeO2中Fe为+3价，水解成Fe(OH)3，水解反应的离子方程式：；
(4)
①铝的熔点比铁低，生成铁和液态铝一起滴落至盛有沙子的容器中形成合金，故铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金；
②铝与NaOH溶液反应生成气体，反应的化学方程式为2Al＋2OH-＋2H2O=2AlO＋3H2↑，所以可用NaOH溶液检验所得的块状熔融物中含有金属铝；
③氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁，铁离子用硫氰化钾溶液检验，故答案为：KSCN；
取一块该熔融物投入到少量稀硫酸中，向反应后的混合液中滴加物质硫氰化钾的溶液，Fe3+可能被Fe全部还原为Fe2+而不能使KSCN溶液变红，所以无法证明熔融物中不含有Fe2O3，所以该同学的实验方案不合理，故答案为：不合理；Fe3+可能被Fe全部还原为Fe2+而不能使KSCN溶液变红。
15． A A ABCD 白色 C 2NO+2CO2CO2+N2
（1）Hg2+等重金属离子污染环境,须加入硫化物如Na2S，生成HgS沉淀而除去，答案选A；
（2）冰箱空调等使用的制冷剂氟利昂等物质，卤素原子挥发到空气中，催化分解O3，从而导致臭氧层破坏，答案选A；
（3）塑料难以分解，破坏土壤结构，影响植物生长、污染海洋，危及海洋生物的生存、造成海难事件、破坏环境卫生，污染地下水。故答案选ABCD；
（4）塑料属于白色污染，这样做的目的是为了防止白色污染；
（5）处理废旧热固性酚醛塑料的最好方法是粉碎后用作树脂填料，循环利用，既减少污染又节约能源，答案选C；
（6）NO与CO在催化剂作用下反应，生成CO2和N2，化学方程式为：2NO+2CO2CO2+N2。
16． BC Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4 冷凝管 甲 吸收尾气 C
海水淡化得到NaCl、H2O，电解氯化钠溶液或熔融状态氯化钠会生成氯气，氯气通入含有NaBr的母液中发生置换反应得到低浓度的溴单质溶液，然后通入热空气吹出Br2后用SO2水溶液吸收得到含HBr、H2SO4的溶液，通入适量Cl2氧化HBr得到Br2单质，从而得到富集溴元素的目的，蒸馏得到工业溴，据此解答。
(1)除去粗盐中的Mg2+、、Ca2+，可以先加入BaCl2溶液先除离子，然后再加入Na2CO3溶液除Ca2+离子，Na2CO3溶液还可以除去过量的Ba2+，如果加入顺序颠倒，过量的钡离子就无法除去，至于加NaOH除去Mg2+离子顺序不受限制，因为过量的氢氧化钠可以通过加入盐酸进行调节，只要将三种离子形成沉淀完全，然后过滤即可，最后加盐酸除去过量的OH-、，故合理选项是BC；
(2)步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-，目的是富集溴元素，步骤Ⅱ中发生反应是SO2、H2O、Br2发生氧化还原反应产生HBr、H2SO4，反应的方程式为：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4；
(3)①由装置图可知：提纯溴利用的原理是蒸馏，仪器B为冷凝管，为充分冷凝，要采用逆流原理，冷凝水应从下端进上端出，即从乙口进入，冷却水的出口为甲；
②进入D装置的物质为溴蒸气，溴蒸汽有毒，为避免污染环境，要进行尾气吸收，即D装置NaOH溶液的作用是吸收尾气；
(4)由于还原性：I-＞Br-＞Cl-，反应后I-有剩余，说明溶液中Br-浓度没有发生变化，通入的Cl2只与I-发生反应。根据方程式：Cl2+2I-=2Cl-+I2，设原溶液中含有2 mol Cl-，3 mol Br-，4 mol I-，通入Cl2后，它们的物质的量之比变为4：3：2，则各离子物质的量分别为：4 mol Cl-，3 mol Br-，2 mol I-，Cl-增加了2 mol，则反应消耗量了1 mol Cl2，故通入的Cl2物质的量是原溶液中I-物质的量的，因此合理选项是C。
17． 下口 ACD 过滤 碘易升华，如果直接蒸馏碘的四氯化碳溶液，无法完全分开二者，且会造成大量碘升华后重新凝结在实验仪器内部
向海带浸取原液中通入氧气，将氧化成单质，接下来加入四氯化碳进行萃取，进入有机相，接下来有两种方案分离和溶剂，方案甲是直接蒸馏分离，方案乙采取的是“反萃取”的方法，将重新转移到水相中，最后利用在水中的溶解度较低使析出，完成了与溶剂的分离，据此来分析题目即可。
（1）在萃取的过程中，四氯化碳的密度大于水，因此在下层，故从下口放出；
（2）A.可以和烧碱反应，得到的两种盐都是只溶于水不溶于有机溶剂的，因此相当于将碘转化为离子进入水层，A项正确；
B.汽油和四氯化碳互溶，无法起到分离作用，B项错误；
C.氢氧化钠若加少了，不能完全将碘转化到水层，若加多了，后面要加入更多的硫酸来中和这部分过量的碱，造成浪费，因此氢氧化钠的量要适量，C项正确；
D.步骤Y主要是将海带和四氯化碳分开，顺便可以除去四氯化碳中溶解的有机杂质，D项正确；
答案选ACD；
（3）单质碘在酸性水溶液中溶解度较低，因此用硫酸将溶液pH调为酸性后，碘已经大量析出，此时只需过滤即可；
（4）碘易升华，如果直接蒸馏碘的四氯化碳溶液，无法完全分开二者，且会造成大量碘升华后重新凝结在实验仪器内部，因此方案甲不合理。
18． 加入氯酸钾插上镁条点燃镁条引起 Fe MgO+2HCl=MgCl2+H2O Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe+2H+=Fe2++H2↑ Fe+2Fe3+=3Fe2+ 0.67mol/L 2.33mol/L
①铝热反应的本质是置换反应，金属性Al＞Fe，所以发生Al与Fe2O3反应，置换出铁，即B为Fe；
②MgO与盐酸反应生成氯化镁与水，Fe2O3与盐酸反应生成氯化铁与水，溶液C中含有MgCl2、FeCl3；
③单质B和溶液C反应，放出1.12L(标准状况)气体，该气体为氢气，说明②中盐酸过量，溶液C为MgCl2、FeCl3、HCl混合溶液，反应同时生成溶液D，还残留有固体物质B，说明Fe有剩余，结合④用KSCN溶液检验时，溶液D不变色，说明D溶液不含铁离子，则D中溶质为MgCl2、FeCl2，据此分析解答。
(1)①中引发铝热反应的操作为：加少量KClO3，插上镁条并将其点燃；产物中的单质B是Fe，故答案为：加少量KClO3，插上镁条并将其点燃；Fe；
(2)氧化镁与盐酸反应生成氯化镁与水，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁与水，②中所发生反应的化学方程式为：MgO+2HCl=MgCl2+H2O、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，故答案为：MgO+2HCl=MgCl2+H2O、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；
(3)Fe与盐酸反应生成氯化亚铁与氢气，反应的离子方程式为：Fe+2H+=Fe2++H2↑，铁与氯化铁反应生成氯化亚铁，反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+，故答案为：Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+=3Fe2+；
(4)令MgO和Fe2O3的物质的量分别为xmol、ymol，则40x+160y=20，溶液C为MgCl2、FeCl3、HCl混合溶液，加入铁粉后生成的氢气为=0.05mol，根据氯元素守恒，2x+3×2y+0.05×2=0.15×6，解得：x=0.1，y=0.1；n(Mg2+)=n(MgO)=0.1mol，所以c(Mg2+)==0.67mol/L；溶液D为MgCl2、FeCl2的混合溶液，根据电荷守恒溶液中2c(Mg2+)+2c(Fe2+)=c(Cl-)，所以2×0.67mol/L+2c(Fe2+)=6mol/L，解得c(Fe2+)=2.33mol/L，故答案为：0.67mol/L；2.33mol/L。
19． 2Al＋Fe2O3 Al2O3＋2Fe 80:27 2∶3
(1)氧化铁和氢氧化钠溶液不反应，铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，根据氢气的体积计算铝的质量；
(2)铝与氧化铁在高温下生成铁与氧化铝；由二者恰好反应，根据方程式可知，质量之比等于总的相对分子质量之比；
(3)由方程式可知，(2)中生成的n(Fe)等于铝热剂中n(Al)，与盐酸反应生成的氢气体积之比等于金属提供的电子的物质的量之比．注意铁与盐酸反应生成氯化亚铁。
(1)氧化铁和氢氧化钠溶液不反应，铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应方程式为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，n(H2)==，根据方程式知，铝的质量=××27g/mol=g；
(2)铝与氧化铁在高温下生成铁与氧化铝，反应方程式为：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3；由二者恰好反应，根据方程式可知，质量之比等于总的相对分子质量之比，则样品中氧化铁与铝的质量比为（56×2+16×3）：2×27=80：27；
(3)由方程式2Al+Fe2O32Fe+Al2O3可知，(2)中生成的n(Fe)等于铝热剂中n(Al)，与盐酸反应生成的氢气体积之比等于金属提供的电子的物质的量之比，(1)中产生氢气的反应为 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，(3)中生成的氢气的反应为 Fe+2HCl=FeCl2+ H2↑，所以(3)中生成的氢气与(1)中生成氢气体积之比c：b=2n(Fe)：3n(Al)=2：3。
【点睛】本题易错点在于(3)，解题时注意铝热反应中铁转化为+3价，铁与盐酸反应时转化为+2价。
20． 9∶8 72
(1)根据化合物中各元素质量比=各元素的相对原子质量×原子个数之比，进行解答；
(2)根据铝土矿中所含铝元素的质量，即理论上可炼出金属铝的质量；进行解答。
(1)根据化合物中各元素质量比等于各元素的相对原子质量与原子个数乘积的比，可得Al2O3中铝元素与氧元素的质量之比为m(Al)：m(O)=(27×2)：(16×3)=9∶8；
(2)170 t含氧化铝80%的铝土矿中Al2O3的质量为m(Al2O3)=170 t×80%=136t，由于Al2O3中铝元素的含量为×100%=52.9%，所以136t氧化铝可冶炼出Al的质量m(Al)=136t×52.9%=72t。
【点睛】本题考查学生对元素的质量分数与化合物中各元素质量比计算方法的理解与掌握，要学会用元素守恒方法计算元素质量，做到对知识的掌握和灵活应用的能力。
21． Al O2 NaAlO2 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O 0.1mol 0.3mol 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3
在常见金属单质中，能与NaOH溶液反应的只有Al，所以A是Al，乙是NaAlO2，C是H2；甲是Al的化合物且只有两种元素，可和NaOH溶液反应产生NaAlO2，所以甲是Al2O3，则丙是H2O，由于H2与O2反应产生H2O，则B是O2，根据反应NaAlO2+CO2+2H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓，可知丁是Al(OH)3，验证符合转化关系，据此分析解答。
由分析可知A是Al；B是O2；C是H2；甲是Al2O3；乙是NaAlO2；丙是H2O，丁是Al(OH)3。
(1)由分析可知A是Al，B是O2，乙是NaAlO2，答案：Al；O2；NaAlO2；
(2)①A是Al，Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠与氢气，反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；答案：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；
②甲是Al2O3，Al2O3是两性氧化物，可以与强碱NaOH在溶液中反应产生NaAlO2和H2O反应的化学方程式为：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，答案：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；
(3)Al与NaOH溶液反应方程式为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，根据方程式可知：每反应消耗2molAl，同时生成3molH2，反应过程中转移6mol电子，现在反应产生氢气的物质的量为n(H2)==0.15mol，则反应消耗Al的物质的量为n(Al)=0.15mol×=0.1mol，转移电子的物质的量为0.1mol×3=0.3mol，答案：0.1mol；0.3mol；
(4)Al与Fe2O3在高温下发生铝热反应产生Fe和Al2O3，同时放出大量热量，该反应的化学方程式为：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3，答案：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3。
【点睛】常见金属中能与NaOH溶液反应的只有铝，确定A为铝是本题推断的突破口，然后根据物质的转化逐一分析、判断。
22．(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。
【点睛】在强碱溶液中，铝、氧化铝、氢氧化铝都转化为偏铝酸钠等