第2章 元素与物质世界 测试卷（含解析） 2022-2023学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册

第2章《元素与物质世界》测试卷
一、单选题
1．下列电离方程式书写正确的是（　　）
A．KClO3═K++Cl5﹣+3O2﹣ B．HNO3═H++NO3﹣
C．Na2CO3═Na2++CO32﹣ D．CaCl2═Ca2++Cl﹣
2．一学习小组探究与能否反应产生。已知固体易升华，其蒸气为黄色。实验装置如下图，下列说法不正确的是
A．加热前需要先通氮气，排尽空气，并检查装置的气密性
B．加热一段时间后，装置A中产生黄色气体，说明反应生成了氯气
C．从安全角度出发，应在装置A、B之间应添加冷凝装置，防止堵塞导管
D．除了氯气外，升华的、未除尽的都可使B中溶液变蓝
3．下列离子方程式书写正确的是 （ ）
A．氧化铜与盐酸反应：O2- +2H＋=H2O
B．澄清石灰水与稀盐酸反应：Ca(OH)2 + 2H+= Ca2+ +2H2O
C．大理石跟盐酸反应：CaCO3＋2H+=Ca2+＋H2O＋CO2↑
D．醋酸和氨水反应： H+ +OH-= H2O
4．下列离子方程式中，正确的是
A．将稀盐酸滴在石灰石上：
B．将氯气溶于水中：
C．将金属钠放入水中：
D．将铁丝插入稀硫酸中：
5．如图所示，在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水粉末与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成。据此判断下列说法错误的是
A．上述反应的化学方程式为
B．上述反应中钠表现了还原性
C．上述反应中若有2.3g钠参与反应，则转移0.1mol电子
D．若将钠投入硫酸铜稀溶液中，也有红色物质生成
6．下列各组中的两种物质在溶液中的反应，可用同一离子方程式表示的是
A．Cu(OH)2＋HCl；Cu(OH)2＋CH3COOH
B．NaHCO3＋H2SO4；Na2CO3＋HCl
C．NaHSO4＋NaOH；H2SO4＋NaOH
D．BaCl2＋H2SO4；Ba(OH)2＋H2SO4
7．下列说法正确的是（ ）
A．碱性氧化物都是金属氧化物
B．酸性氧化物都是非金属氧化物
C．含有氧元素的化合物均为氧化物
D．酸性氧化物（碱性氧化物）一定能与水反应生成酸（碱）
8．在澄清透明的溶液中能大量共存的离子组是
A．、、Cl-、OH- B．H+、K+、、
C．Na+、Ba2+、Cl-、 D．H+、Cl-、Na+、
9．下列各组离子能大量共存且溶液为无色的是
A．Na+、NO、Cl-、Cu2+ B．Mg2+、Cl-、OH-、K+
C．K+、Cl-、SO、NO D．K+、Fe3+、NO、Cl-
10．下列各组离子，能在溶液中大量共存的是
A．Na+、Cl-、Mg2+、 B．Fe3+、Cu2+、OH-、
C．Ag+、Cl-、、Na+ D．H+、Na+、、
11．科学家正在研究一种用乙烯(，沸点为-103.9℃)脱硫(SO2)的方法，其机理如图所示。下列关于该脱硫方法的说法中正确的是
A．步骤ⅰ中，每消耗，有个生成
B．乙烯在该过程中作为氧化剂
C．该脱硫过程需要及时补充
D．氧化性：
12．《天工开物》记载“火法”炼锌：“炉甘石十斤，载入一泥罐内，…然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，冷淀…，毁罐取出，…，即倭铅也”(注：炉甘石的主要成分为碳酸锌，泥罐中掺有煤炭)。下列说法不正确的是（ ）
A．煤炭饼作用为燃料和还原剂
B．装泥罐内有利于达到反应温度
C．冶炼Zn的反应方程式为：ZnCO3+2CZn+3CO↑
D．在“冷淀…”过程中，为更快冷却，泥罐不必封口
13．下列有关漂白粉和漂白液的说法正确的是
A．工业上将氯气通入澄清石灰水中制取漂白粉
B．漂白液的有效成分是 NaClO，漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2
C．漂白粉在空气中久置不可能发生氧化还原反应
D．漂白粉在空气中不稳定，所以可用于漂白纸张
14．粗盐中含有、等可溶性杂质和泥沙等不溶性杂质。实验室用下述方案模拟粗盐的精制：
粗盐滤液滤液精制盐
下列说法正确的是
A．过滤操作中必须用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和分液漏斗
B．试剂可选用BaCl2溶液，试剂2可选用Na2CO3溶液
C．调pH时，可选用盐酸或者硫酸
D．结晶时，应先加热蒸发形成较高温度下的饱和溶液，然后冷却到室温
15．《中国诗词大会》不仅弘扬了中国传统文化，还蕴含着许多化学知识，下列诗词分析不正确的是
A．李白诗句“日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川”， “紫烟”指“香炉”中碘升华的现象
B．刘禹锡诗句“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金”，金性质稳定，可通过物理方法得到
C．王安石诗句“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”，爆竹的燃放涉及氧化还原反应
D．曹植诗句“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”，这里的能量变化主要是化学能转化为热能。
二、填空题
16．以下有十种物质：①氨水 ②稀硫酸 ③氯化氢 ④NaHSO4⑤蔗糖 ⑥二氧化碳 ⑦石墨 ⑧熔融氯化钠 ⑨氢氧化钠 ⑩碳酸钙，请回答下列问题：
（1）属于混合物的是___；属于电解质，但熔融状态下不导电的是___；属于电解质，且难溶于水的是___；属于化合物，但不是电解质的是___；不是电解质，但可以导电的是___；
（2）上述物质中有两种物质之间可发生离子反应：H＋＋OH-＝H2O，该离子反应对应的化学方程式为___、_____、___；
（3）⑦和SiO2在高温下可发生如下反应：3C+SiO2SiC+2CO↑（已知SiC中Si元素为+4价），上述反应中还原产物是___；氧化剂与还原剂物质的量之比为___；当有1.12L（标准状况下）CO气体产生时，反应过程中转移的电子数是__个。
17．(1)硝酸工业生产中含有二氧化氮的尾气可用纯碱溶液吸收，有关的化学反应为2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2↑，氧化剂与还原剂的分子个数之比为___。
(2)某学生设计如图所示的实验装置，利用氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉(该反应为放热反应)，回答下列问题：
①在A装置中用固体二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应制取氯气，写出该反应的化学方程式___。
②C装置的作用是___。
③漂白粉的有效成分是___(填化学式)。
三、实验题
18．亚氯酸钠（NaClO2）是二氧化氯（ClO2）泡腾片的主要成分。实验室以氯酸钠（NaClO3）为原料先制得ClO2，再制备NaClO2粗产品，其流程如图：
已知：①ClO2可被NaOH溶液吸收，反应为2ClO2+2NaOH=NaClO3+NaClO2+H2O。
②无水NaClO2性质稳定，有水存在时受热易分解。
（1）反应Ⅰ中若物质X为SO2，则该制备ClO2反应的离子方程式为___。
（2）实验在如图-1所示的装置中进行。
①若X为硫磺与浓硫酸，也可反应生成ClO2。该反应较剧烈。若该反应在装置A的三颈烧瓶中进行，则三种试剂（a.浓硫酸；b.硫黄；c.NaClO3溶液）添加入三颈烧瓶的顺序依次为___（填字母）。
②反应Ⅱ中双氧水的作用是___。保持反应时间、反应物和溶剂的用量不变，实验中提高ClO2吸收率的操作有：装置A中分批加入硫黄、___（写出一种即可）。
（3）将装置B中溶液蒸发可析出NaClO2，蒸发过程中宜控制的条件为___（填“减压”、“常压”或“加压”）。
（4）反应Ⅰ所得废液中主要溶质为Na2SO4和NaHSO4，直接排放会污染环境且浪费资源。为从中获得芒硝（Na2SO4·10H2O）和石膏（水合硫酸钙），请补充完整实验方案：___，将滤液进一步处理后排放（实验中须使用的试剂和设备有：CaO固体、酚酞、冰水和冰水浴）。已知：CaSO4不溶于Na2SO4水溶液；Na2SO4的溶解度曲线如图 2所示。
19．装置A～D是高中化学实验中常用的装置。回答下列问题：
(1)实验室若要选用上述装置制取，收集O2，并验证其具有某种性质，其中定要用到的品是MnO2。
①制取O2需要的装置为____，该装置中发生反应的方程式为____。
②利用装置C收集O2并验证其具有某种性质，其收集O2的方法为____；仪器d中的现象为溶液变浑浊，该反应验证了O2的____性。
(2)利用装置B和D测定室温下气体的摩尔体积，用到的试剂有稀H2SO4、孔雀石、蒸馏水、植物油。
①孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3，其属于____(填“正盐”“碱式盐”或“碱”)，将其写成氧化物的形式：____，仪器c中发生反应的离子方程式为____，下列有关H2SO4的说法正确的是____(填字母)。
a.二元强酸 b.非电解质 c.其中的氢元素没有还原性
②若仪器e中没加一层植物油，则测定结果____(填“偏高”“偏低”或“不变”)，当1molH2SO4完全反应时，产生VmLCO2，室温下气体的摩尔体积=____L·mol-1。
四、计算题
20．已知 6NO2+8NH3=7N2+12H2O，当氧化产物比还原产物多2.8克时，
(1)根据上述方程式其中氧化剂与还原剂的物质的量之比 ______________________；
(2)计算参加反应的 NH3 在标况下的体积约为______________________。
21．聚合硫酸铝铁[AlaFeb(OH)n(SO4)m·xH2O]是一种新型高效净水剂，广泛应用于工业污染水的处理。
（1）聚合硫酸铝铁能够净水的原因是________________________
（2）AlaFeb（OH）m（SO4）n xH2O中a、b、m、n的代数关系式为_______________________。
（3）为了测定聚合硫酸铝铁的组成，进行如下实验：
步骤一：准确称取8.810g样品溶于150mL 0.100mol L-1稀硫酸，恰好完全反应后，加入BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体10.485g；
步骤二：另取相同质量的样品，溶于过量的氢碘酸，以磁力搅拌机搅拌，充分反应后，以0.500mol L-1Na2S2O3溶液滴定至浅黄色，滴入几滴淀粉溶液，再滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液20.00mL．（已知：I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6）
①步骤二中使用磁力搅拌器进行搅拌的目的是________________________。
②通过计算确定聚合硫酸铝铁的化学式（写出计算过程）。________________________
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参考答案：
1．B
【详解】A、氯酸根离子是由多个原子组成的带负电的原子团，易溶于水但不能继续电离出氯离子和氧离子，因此不能拆写，正确写法是KClO3═K++ClO3－，A错误；
B、硝酸是易溶且完全电离的一元强酸，因此HNO3═H++NO3－，硝酸根离子不能继续电离，因而不能拆写，B正确；
C、碳酸钠是由钠离子和碳酸根离子按2∶1组成的离子化合物，易溶于水且完全电离，但2个钠离子应写成2Na+，正确写法为Na2CO3═2Na++CO32－，C错误；
D、违反电荷和原子守恒原理，氯化钙是由钙离子和氯离子按1∶2组成的盐，易溶于水且完全电离，正确写法为CaCl2═Ca2++2Cl－，D错误；
答案选B。
2．B
【详解】A．有气体参加的反应或制取气体的反应在实验前要检查装置的气密性，为防止空气成分对实验的干扰，故A正确；
B．升华后产生的气体也为黄色，故B错误；
C．固体易升华，对于易升华的物质要注意采取安全措施，应在装置A、B之间应添加冷凝装置，防止堵塞导管，故C正确；
D．空气中的、、都有氧化性，均可将KI氧化为并使淀粉溶液变为蓝色，故D正确；
故答案为B
3．C
【详解】A．CuO是固体，不能拆成离子形式，应该写化学式，A错误；
B．澄清石灰水中Ca(OH)2电离产生自由移动的离子，应该拆写为离子形式，B错误；
C．符合反应事实，遵循物质拆分原则，C正确；
D．醋酸是弱酸，氨水中的一水合氨是弱碱，它们主要以电解质分子存在，不能写成离子形式，D错误；
故答案为C。
4．C
【详解】A．石灰石的主要成分为碳酸钙，不溶于水，应该用化学式表示，故A错误；
B．氯气溶于水生成的次氯酸为弱酸，应该用化学式表示，故B错误；
C．将金属钠放入水中反应生成氢氧化钠和氢气，反应的离子方程式为，故C正确；
D．将铁丝插入稀硫酸应该生成硫酸亚铁，，故D错误；
故选C。
5．D
【详解】A．由题意可知，熔化的钠与无水粉末发生置换反应生成硫酸钠和铜，反应的化学方程式为，故A正确；
B．反应中钠作还原剂，表现还原性，故B正确；
C．1mol金属钠失去1mol电子，2.3g钠的物质的量为0.1mol，则2.3g钠参与反应时转移的电子为0.1mol，故C正确；
D．将钠投入硫酸铜溶液中，发生反应生成、、，故D错误。
综上所述，答案为D。
6．C
【详解】A．HCl为强酸，书写离子方程式时，需要拆分成H+和Cl-，而CH3COOH为弱酸，书写离子方程式时不拆分，保留化学式，故两个反应的离子方程式不同，故A错误；
B．NaHCO3与H2SO4反应的离子方程式为：HCO3-+ H+=H2O+CO2↑，Na2CO3与HCl反应的离子方程式为：CO32-+ 2H+=H2O+CO2↑，两个反应的离子方程式不同，故B错误；
C．两个反应的离子方程式均为：OH-+ H+=H2O，故C正确；
D．BaCl2 与 Na2SO4的离子方程式为：Ba2++ SO42-=BaSO4↓，Ba(OH)2与H2SO4反应的离子方程式为：Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O，两个反应的离子方程式不同，故D错误；
故选C。
7．A
【详解】A.碱性氧化物都是金属氧化物，金属氧化物不定是碱性氧化物，A正确；
B.是金属氧化物，但它属于酸性氧化物，B错误；
C.含氧元素的化合物可能为氧化物，也可能为盐、酸等，C错误；
D.为酸性氧化物，但不能与水反应生成酸，为碱性氧化物，但不能与水反应生成碱，D错误；
答案选A。
8．B
【详解】A．与OH-反应生成，与OH-反应生成，、、OH-不能大量共存，故不选A；
B．H+、K+、、相互之间不反应，能大量共存，故选B；
C．Ba2+、反应生成碳酸钡沉淀，Ba2+、不能大量共存，故不选C；
D．H+、反应生成二氧化碳和水，H+、不能大量共存，故不选D；
选B。
9．C
【详解】A．Cu2+显蓝色，A项不选；
B．Mg2+和OH-反应生成Mg(OH)2沉淀，二者不能大量共存，B项不选；
C．K+、Cl-、SO、NO四种离子能大量共存且溶液为无色，C项选；
D．Fe3+显黄色，D项不选；
答案选C。
10．A
【详解】A．Na+、Cl-、Mg2+、彼此间不发生离子反应，能大量共存，故A正确；
B．Fe3+、Cu2+与OH-发生离子反应，在溶液中不能大量共存，故B错误；
C．Ag+与Cl-发生离子反应，在溶液中不能大量共存，故C错误；
D．H+与发生离子反应，在溶液中不能大量共存，故D错误；
故答案为A。
11．D
【详解】A． 缺少标准状况下，无法计算物质的量，故A错误；
B．乙烯和三氧化硫反应生成硫、二氧化碳和水，乙烯中的碳化合价升高，说明乙烯在该过程中作为还原剂，故B错误；
C． Cu+在反应中作催化剂，Cu+质量不变，因此该脱硫过程不需要及时补充Cu+，故C错误；
D．步骤ⅲ是氧气和二氧化硫反应生成三氧化硫，则氧化性：O2＞SO3，步骤ⅰ是三氧化硫和乙烯反应生成硫、二氧化碳和水，则氧化性： SO3＞CO2，因此氧化性：，故D正确；
答案选D。
12．D
【分析】依据题意可知：碳酸锌与碳在高温下反应生成锌和一氧化碳，化学方程式为：ZnCO3+2CZn+3CO↑，反应后得到的锌为倭铅，据此解答。
【详解】A. 发生反应为ZnCO3+2CZn+3CO↑，该反应中煤炭饼作用为燃料和还原剂，故A正确；
B. 该反应需要高温下进行，所以装泥罐内的目的有利于保温，便于达到反应温度，故B正确；
C. 根据分析可知，冶炼Zn的反应方程式为：ZnCO3+2CZn+3CO↑，故C正确；
D. 若泥罐不封口，在较高温度下Zn会被空气中氧气氧化，无法获得金属Zn，故D错误；
故选D。
13．B
【详解】A. 工业上将氯气通入石灰乳中制取漂白粉，故A错误；
B. 漂白液的有效成分是 NaClO，漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，故B正确；
C. 漂白粉在空气中久置与二氧化碳、水蒸气反应生成次氯酸，次氯酸光照分解生氧气，该反应为氧化还原反应，故C错误；
D. 漂白性与氧化性有关，与稳定性无关，故D错误；
故选B。
14．B
【分析】粗盐经溶解过滤可以除去不溶性杂质，再加入氯化钡降去硫酸根离子，再加入碳酸钠除去钙离子和钡离子，最后加入稀盐酸调pH，结晶之后可得精制盐。
【详解】A．过滤操作中不能使用分液漏斗，A错误；
B．试剂1选用氯化钡溶液除去硫酸根离子，试剂2选用碳酸钠除去钡离子和钙离子，B正确；
C．调节pH只能使用盐酸，不能使用硫酸，会引入新杂质，C错误；
D． 氯化钠只能使用蒸发结晶，不能使用降温结晶，D错误；
故选B。
15．A
【详解】A．水产生的雾气是由水蒸发产生的水蒸气遇冷液化而成的小液滴，是一种液化现象，不是碘升华，故A错误；
B．“沙里淘金”说明了金的化学性质稳定，可通过物理方法得到，故B正确；
C．爆竹爆竹的过程中有新物质二氧化碳、二氧化硫等生成，属于化学变化，故C正确；
D．“豆箕”是大豆的秸秆，主要成分为纤维素，燃烧纤维素是把化学能转化为热能，故D正确；
故选A。
16． ①② ③ ⑩ ⑤⑥ ①②⑦ H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O HCl+NaOH=NaCl+H2O NaHSO4+NaOH=Na2SO4+H2O SiC 1：2 0.1NA
【详解】（1）①氨水属于混合物，一水合氨可以电离出阴阳离子，溶液能够导电，但是氨水既不是电解质又不是非电解质；
②稀硫酸属于混合物，溶液中阴阳离子，溶液能够导电，但是稀硫酸既不是电解质又不是非电解质；
③氯化氢属于化合物，在水溶液中完全电离出阴阳离子，溶液能够导电，熔融状态下不导电，氯化氢属于电解质；
④NaHSO4属于化合物，在水溶液中或熔融状态下完全电离出阴阳离子，能够导电，NaHSO4属于电解质；
⑤蔗糖属于化合物，在水溶液中或熔融状态下不发生电离，蔗糖不能够导电，属于非电解质；
⑥二氧化碳属于化合物，其与水反应生成碳酸，碳酸电离出阴阳离子，溶液导电，但是二氧化碳属于非电解质；
⑦石墨属于单质，能够导电，但其既不是电解质又不是非电解质；
⑧熔融氯化钠能够导电，属于化合物，属于电解质；
⑨氢氧化钠在水溶液或熔融状态下都能导电，属于电解质；
⑩碳酸钙属于电解质，难溶于水，不导电；
属于混合物的是①②；属于电解质，但熔融状态下不导电的是③；属于电解质，且难溶于水的是⑩；属于化合物，但不是电解质的是⑤⑥；不是电解质，但可以导电的是①②⑦；
故答案是：. ①②； ③； ⑩； ⑤⑥； ①②⑦；
（2）满足H＋＋OH-＝H2O离子反应的条件为：强酸（或强酸的酸式盐）与强碱反应生成水和可溶性的盐，因此满足条件的反应有：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O、NaHSO4+NaOH=Na2SO4+H2O； HCl+NaOH=NaCl+H2O；
故答案是：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O、NaHSO4+NaOH=Na2SO4+H2O；HCl+NaOH=NaCl+H2O；
（3）3C+SiO2SiC+2CO↑（已知SiC中Si元素为+4价）反应中，碳由0价升高到+2价，降低到-4价，因此碳既做氧化剂又做还原剂，且3molC中，有2molC发生氧化反应，做还原剂，转移电子为2mol×（2-0）=4mol；有1molC发生还原反应，做氧化剂，还原产物为SiC；氧化剂与还原剂物质的量之比为1mol：2mol=1:2；根据4e--2CO可知，当有1.12L（标准状况下）CO气体（物质的量为0.05mol）产生时，反应过程中转移的电子的量为0.1mol，个数为0.1NA；
故答案是：SiC；1：2； 0.1NA。
17． 1：1 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 吸收尾气，防止污染空气 Ca(ClO)2
【详解】(1)2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2↑中一半的N元素化合价由+4升高至+5，一半由+4降低至+3，氧化还原反应中氧化剂被还原，还原剂被氧化，因此氧化剂与还原剂的分子个数之比为1：1；
(2)①固体二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应制取氯气的方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；
②Cl2为有毒气体，直接排放会污染空气，因此利用NaOH溶液吸收尾气，防止污染空气；
③漂白粉中主要成分为CaCl2、Ca(ClO)2，其中具有漂白作用的有效成分为Ca(ClO)2。
18． 2ClO3-+SO2═2ClO2+SO42- cba 作还原剂 水浴加热时控制温度不能过高（或加一个多孔球泡等） 减压 向废液中分批加入适量CaO固体并搅拌，用冰水浴控制反应温度，对浊液取样并滴加酚酞，至溶液呈浅红色时停止加入CaO。静置后过滤，用水洗涤沉淀2-3次得到石膏；滤液蒸发浓缩，冷却结晶至32.4℃以下，接近0℃，过滤，所得晶体用冰水洗涤2-3次，低温干燥得到芒硝
【分析】用二氧化硫将NaClO3还原制得ClO2，ClO2和NaOH反应制得NaClO3和NaClO2，再用过氧化氢将NaClO3还原成NaClO2制得NaClO2粗品。
【详解】（1）SO2作还原剂，S化合价升高2，被氧化成SO42-，ClO3-作氧化剂，被还原成ClO2，Cl化合价降低1，结合电子得失守恒、电荷守恒、原子守恒可书写离子方程式：2ClO3-+SO2═2ClO2+SO42-，故答案为：2ClO3-+SO2═2ClO2+SO42-；
（2）①反应剧烈，浓硫酸只能在最后添加，结合流程图可知先加NaClO3，所以顺序为：先加NaClO3，再加S，最后加浓硫酸，故答案为：cba；
②反应Ⅱ中NaOH和ClO2反应生成NaClO3和NaClO2，过氧化氢的作用是将NaClO3还原成NaClO2，过氧化氢会分解，温度不宜太高，所以控制A中水浴加热时温度不过高，或者在B中搅拌、或者加一个多孔球泡，故答案为：作还原剂；水浴加热时控制温度不能过高（或加一个多孔球泡等）；
（3）无水NaClO2性质稳定，有水存在时受热易分解，应该减压，让水分尽快蒸发，故答案为：减压；
（4）加入一定量CaO使NaHSO4反应成CaSO4，为了保证NaHSO4反应完，所加CaO需稍过量，CaO过量溶液就显碱性了，可以用酚酞作指示剂，当溶液变为浅红色时停止加CaO，CaSO4不溶于Na2SO4水溶液，此时可用过滤、洗涤的方法得到石膏，此时滤液为Na2SO4溶液，还不是芒硝，从图上看，可将温度调整32.4℃以下，形成芒硝，析出芒硝晶体，过滤、洗涤、干燥就可得芒硝了，为了使芒硝产率较高，可用冰水洗涤，降低因溶解损失的量，故答案为：向废液中分批加入适量CaO固体并搅拌，用冰水浴控制反应温度，对浊液取样并滴加酚酞，至溶液呈浅红色时停止加入CaO。静置后过滤，用水洗涤沉淀2-3次得到石膏；滤液蒸发浓缩，冷却结晶至32.4℃以下，接近0℃，过滤，所得晶体用冰水洗涤2-3次，低温干燥得到芒硝。
【点睛】结合图象，温度低于32.4℃以下，硫酸钠结晶得到芒硝，温度降低，芒硝的溶解度减小，可用冰水洗涤减小损失率。
19．(1) B 2H2O22H2O+O2↑ 排水法 氧化
(2) 碱式盐 2CuO CO2 H2O Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++3H2O+CO2↑ ac 偏低 2V×10-3
【分析】利用气体制备装置分析氧气的实验室制法，及探究碱式碳酸铜与稀硫酸反应的产物，分析及评价。
【详解】（1）①实验室可采用分解过氧化氢溶液、加热氯酸钾或高锰酸钾的方法制取氧气，如采用的是分解过氧化氢溶液的方法，属于固液常温型，需用装置B；过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；
②利用装置C收集O2并验证其具有某种性质，根据装置图可知，其收集O2的方法为排水法；仪器d中的现象为溶液变浑浊，说明反应产生的硫单质，该反应验证了O2的氧化性；
（2）①由Cu2(OH)2CO3的化学式可知，Cu2(OH)2CO3含金属阳离子和酸根离子构成的，符合盐的定义，所以Cu2(OH)2CO3属于盐，另外阴离子除酸根离子外还含有氢氧根离子，应属于碱式盐；将其写成氧化物的形式为：2CuO CO2 H2O；
仪器c中碱式碳酸铜与稀硫酸反应生成硫酸铜、二氧化碳和水，发生反应的离子方程式为Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++3H2O+CO2↑；
H2SO4属于电解质，为二元强酸，其中的氢元素化合价为最高价具有氧化性没有还原性，答案选ac；
②若e中不放植物油会导致测定结果偏小，因为植物油的作用是防止二氧化碳溶于水或与水反应，因此不放植物油时结果偏低；
根据反应Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++3H2O+CO2↑，1molH2SO4完全反应时，产生VmLCO2，室温下气体的摩尔体积==2V×10-3 L·mol-1。
20． 3:4 17.92 L
【分析】根据反应方程式6NO2+8NH3=7N2+12H2O，NO2中N元素的化合价由+4价降低至0价，作氧化剂，NH3中N元素的化合价由-3价升高至0价，作还原剂，N2既是氧化产物又是还原产物，据此分析解答。
【详解】(1)根据上述分析可知，NO2作氧化剂，NH3作还原剂，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：4；
(2)由(1)可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：4，所以还原产物和氧化产物的物质的量之比为3：4，又氧化产物比还原产物多2.8g (即物质的量为0.1mol)，则氧化产物N2为0.4mol，还原产物N2为0.3mol，N2总的物质的量为0.3+0.4=0.7mol，根据方程式可得NH3的物质的量为0.8mol，所以氨气在标况下的体积为22.4L/mol×0.8mol=17.92L。
21． 聚合硫酸铝铁溶于水电离的Al3+、Fe3+可以水解形成胶体，具有吸附性 3a+3b=m+2n 混匀反应物，确保反应完全 Al2Fe(OH)3(SO4)3 24H2O
【详解】（1）聚合硫酸铝铁[AlaFeb(OH)m(SO4)n xH2O]在水中能够电离出Al3+、Fe3+，Al3+、Fe3+水解形成胶体，胶体具有吸附性，能够吸附水中的悬浮颗粒，从而起到净水的作用；
（2）AlaFeb(OH)m(SO4)n xH2O中中各元素化合价的代数和为0，所以3a+3b+(-1)×m+(-2)×2=0，所以得3a+3b=m+2n；
（3）①搅拌可以是反应物混合均匀，有利于反应物充分接触，使反应物完全反应；
②n(OH-)=2n(H2SO4)="0.15L×0.100" mol L-1×2=0.03mol，n(SO42-)=n(BaSO4)-n(H2SO4)=10.4850g/233g mol 1-0.15L×0.100 mol L-1=0.03mol，已知：I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6，2Fe3++2I-=2Fe2++I2，则2Fe3+～I2～2Na2S2O3，n(Fe3+)=n（Na2S2O3）="0.02L×0.500" mol L-1=0.01mol，在AlaFeb(OH)m(SO4)n中离子所带电荷守恒，则n(Al3+)=1/3×(0.03mol+0.03mol×2-0.01mol×3)=0.02mol；8.810g样品中水的质量：m(H2O)=8.810g-0.02mol×27g mol-1-0.01mol×56 g mol-1-0.03mol×17 g mol-1-0.03mol×56 g mol-1="4.32" g，则n（H2O）=4.32g÷18g/mol=0.24mol，
所以n(Al3+)：n(Fe3+)：n(OH-)：n(SO42-)：n(H2O)=2：1：3：3：24，则硫酸铝铁的化学式为：Al2Fe(OH)3(SO4)3 24H2O