第八章 化学与可持续发展 测试题 （含解析）2023-2024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
1．海洋是人类资源的宝库。下列关于海洋资源的利用正确的是
A．制钠：从海水中提取精盐，再电解纯净的饱和NaCl溶液
B．淡化：海水淡化主要有蒸馏法、电解法、离子交换法等
C．提碘：将海带灼烧、加水浸取、过滤、氧化，再进行后续分离提纯操作
D．提溴：向浓海水中通入足量氯气，然后直接蒸馏所得溴水
2．海洋约占地球表面积的71%，对其进行开发利用的部分流程如图所示。下列说法不正确的是

A．在工业上，试剂l一般选用石灰乳
B．海水提溴的方法是“空气吹出法”，整个提溴过程包括氧化、吹出、吸收、氧化等环节
C．在工业上，电解熔融冶炼金属镁
D．在粗盐提纯中，应先加盐酸调pH值，再加沉淀剂除杂质
3．化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A．绿色净水消毒剂高铁酸钠有强氧化性，其还原产物水解生成Fe(OH)3胶体
B．电子货币的使用和推广符合绿色化学发展理念
C．检查酒驾时，三氧化铬(橙红色)被酒精氧化成硫酸铬(绿色)
D．自行车镀锌辐条破损后仍能抗腐蚀，是利用了原电池反应原理
4．下列说法正确的是
A．石油的分馏、煤的干馏、焰色反应、同素异形体之间的转化都属于物理变化
B．金属氧化物一定是碱性氧化物、非金属氧化物一定都是酸性氧化物
C．氢氧化铁胶体中逐滴滴加稀硫酸看到的现象是先产生红褐色沉淀后溶解
D．室温下，0.1 mol·L-1的AOH溶液的pH=3，则AOH的电离方程式为AOHA++OH-
5．山西人民从古代到现代，一直都在创造着辉煌。下列山西生产或制造的物品中，其主要成分不属于合金的是
A．太钢手撕钢 B．西周青铜鸟尊
C．太钢圆珠笔头 D．西周玉鹿
6．根据乐器的制作材料可对中国古典乐器进行分类。下列对乐器类别及制作材料的相关描述不正确的是
选项 乐器类别及制作材料 描述
A 琴(“丝”类)：蚕丝可用于制琴弦 蚕丝仅由碳、氢、氧元素组成
B 编钟(“金”类)：青铜可用于铸造编钟 青铜是我国使用最早的合金
C 陶埙(“土”类)：陶土可用于烧制陶瓷埙 陶瓷属于无机非金属材料
D 竹笛(“竹”类)：竹子可用于制笛 竹子富含纤维素
A．A B．B C．C D．D
7．化学与生活密切相关，下列说法不正确的是（ ）
A．中国天眼传输信息用的光纤材料是二氧化硅
B．人们常利用碘化银实现人工降雨
C．港珠澳大桥用到的合金材料，具有熔点高、强度大、密度小等性能
D．华为最新一代旗舰芯片麒麟9905G中半导体材料为硅
8．化学与生活密切相关，下列说法正确的是
A．苯甲酸钠可作为食品防腐剂是由于其具有酸性
B．SO2可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中有色成分
C．豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射
D．维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其难以被氧化
9．未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。下列符合未来新能源标准的是
①天然气 ②煤 ③氢能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥生物质能
A．③④⑤ B．①⑤⑥ C．③⑤⑥ D．④⑤⑥
10．未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生。下列四种能源：①天然气②太阳能 ③石油④风能，符合未来新能源标准的有
A．①② B．②④ C．①③ D．③④
11．类推是化学学习中的常用方法，但类推的结论最终要经过实践的检验才能证明其正确与否。下列类推结论中正确的是
A．第二周期元素氢化物稳定性顺序是HF﹥H2O﹥NH3，则第二周期元素氢化物沸点顺序是HF﹥H2O﹥NH3
B．可电解熔融氯化镁来制取金属镁，则也能用电解熔融氯化钠来制取金属钠
C．Fe3O4可写成FeO·Fe2O3，则Pb3O4也可写成PbO·Pb2O3
D．常见的氢化物是分子晶体，则所有的氢化物都是分子晶体
12．为应对能源危机，人类正在不断探索新能源，下列不属于新能源的是
A．石油 B．海洋能 C．氢能 D．太阳能
13．化学与社会、生活密切相关。下列叙述正确的是
A．漂白粉与盐酸可混合使用以提高消毒效果
B．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，常用于制造光导纤维
C．北京冬奥会冰壶主材料花岗岩属于无机非金属材料，火炬“飞扬”使用的碳纤维属于有机高分子材料
D．碳酸氢钠可做食品膨松剂，食品中添加适量的二氧化硫可以起到防腐和抗氧化的作用
14．化学与生活、生产、社会密切相关。下列说法错误的是
A．加热食品时，加热剂(生石灰和水)发生了能量变化，也伴随有物质变化
B．大力开发氢能、风能，有利于我国2060年实现“碳中和”的目标
C．“火树银花合，星桥铁锁开”中只涉及化学能转化为热能
D．在食品中添加适量的防腐剂可以减缓食物被氧化的速率
15．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，其主要目的是为了保护环境
D．淀粉餐具被认为是有发展前景的一次性餐具，有利于保护环境
二、填空题
16．海洋资源的利用具有广阔前景。
(1)无需经过化学变化就能从海水中获得的物质是___________(填序号)。
A．食盐 B．溴 C．烧碱 D．纯碱
(2)海带中含有碘元素。实验室提取碘的步骤如下所示：

①灼烧海带至灰烬时所用的主要仪器名称是 。海带灰中含有硫酸镁、碳酸钠等，在实验步骤 (填序号)中实现与碘分离。
②写出步骤④反应的离子方程式 。提取碘的过程中，不能选择乙醇代替提取碘单质的原因 。
(3)已知：，氯气既可以氧化，也可以氧化。往200mL 溶液中通入8.96L(标准状况)，反应完成后，溶液中有被氧化，则原溶液的物质的量浓度为 。
17．DDT是瑞士化学家米勒合成的，他因此于1948年获得诺贝尔医学奖。
(1)早期人们使用DDT的主要目的在于消灭蚊、蝇等害虫，现在国际上已禁止使用，其原因可能是 。
A．蚊、蝇已产生抗药性，DDT对它们不再具有杀灭效果
B．容易降解，毒性太小
C．它很难降解，在体内聚集后引起人中毒
D．制造DDT的成本太高，价格太贵
(2)在过去，施用农药DDT的地区，虽然占陆地面积的一小部分，可是在远离施药地区的南极，在动物体内也发现了DDT；在喜马拉雅山的积雪中也发现了DDT。这些现象说明 。
A．DDT是挥发性物质
B．DDT已加入全球性的生物循环
C．考察队将DDT带到了南极
D．南极动物也偶尔到施用农药的地区寻食
18．现有药物：碳酸镁片、青霉素、阿司匹林等，其中：属于解热镇痛的药物是 ，属于抗生素的是 ，碳酸镁可治疗胃酸过多，写出碳酸镁和盐酸反应的化学方程式 。
19．用含有A1203、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O。，工艺流程如下(部分操作和条件略)：
Ⅰ．向铝灰中加入过量稀H2SO4，过滤；
Ⅱ．向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH约为3；
Ⅲ．加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色；
Ⅳ．加入MnSO4至紫红色消失，过滤；
Ⅴ．浓缩、结晶、分离，得到产品。
(1)H2SO4溶解A12O3的离子方程式是 1；
(2)KMnO4-氧化Fe2+的离子方程式补充完整：
1MnO+ Fe2++______= Mn2++Fe3++______
(3)已知：
生成氢氧化物沉淀的pH
Al（OH）3 Fe（OH）2 Fe（OH）3
开始沉淀时 3.4 6.3 1.5
完全沉淀时 4.7 8.3 2.8
注：金属离子的起始浓度为0.1mol·L-1
根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的：. ；
(4)已知：一定条件下，MnO可与Mn2+反应生成MnO2，
①向Ⅲ的沉淀中加入浓HCI并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是 ；
②Ⅳ中加入MnSO4的目的是： ；
20．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 ？
21．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：

现有1mol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 。
22．明矾[KAl(SO4)2 12H2O]是一种常用的净水剂，以废易拉罐(主要成分为铝和少量不溶于碱性溶液的物质)为原料制取明矾晶体的实验流程如图：
回答下列问题：
(1)“碱溶”步骤中发生反应的化学方程式为 。
(2)“沉铝”步骤在煮沸条件下进行，生成Al(OH)3、NH3和NaHCO3.检验“沉铝”所得滤液中主要阳离子的定性分析操作为 (填操作名称)。
(3)由浓硫酸配制250mL“酸溶”所需的9mol L-1H2SO4溶液需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、 、 。
(4)“酸溶”步骤在如图所示的装置中进行，导管的作用是 。圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为 。
23．工业上以软锰矿(主要成分为MnO2，另含有少量FeCO3、Al2O3、SiO2)为原料制取金属锰的工艺流程如下：
(1)写出“浸渣”中主要成分的用途 (写出两条)。
(2)滤渣1的主要成分是 (用化学式表示)
(3)经检测“浸取液”中无Fe2+，“浸取”时MnO 2发生反应的离子方程式为 。
(4)写出“沉锰”操作中发生反应的离子方程式： 。
(5)将“酸溶”后的溶液作为电解液，用下图1装置电解，应采用 (填“阴”或“阳”)离子交换膜，阳极的电极反应式为 。

(6)为充分利用“滤渣1”，需测定滤渣中铝元素的含量，设计以下方案。
①将ag滤渣处理成xmL溶液。
②取少量①中溶液用EDTA滴定测得溶液中Fe3+ 、Al3+ 的浓度之和为ymmol·L－1。
③另取少量①中溶液将Fe3+ 用盐酸羟胺(在溶液中可完全电离出NH3OH+与Cl－ )还原为Fe2+，离子方程式为 ；
④将③所得溶液利用吸光度法测得其吸光度为0.400(吸光度与Fe2+的浓度关系如上图2所示)。该样品中铝元素的质量分数为 (用含字母的表达式表示)。
参考答案：
1．C
【详解】A．制取金属Na是通过电解熔融氯化钠，故A错误；
B．海水淡化过程不涉及电解法，故B错误；
C．海带中提取碘单质，首先将海带灼烧，海带灰加水浸泡，过滤取滤液，在滤液中加氧化剂将碘离子氧化成碘单质，在经过萃取、蒸馏等操作得到碘单质，故C正确；
D．浓海水中通入氯气，将溴氧化成单质，然后先进行萃取分液后再蒸馏得到溴单质，故D错误；
故选：C。
2．D
【分析】将海水分离出粗盐和苦卤，向苦卤中通入硫酸和氯气，氯气可将溴离子氧化为溴单质，经富集、蒸馏分离出溴单质，再向溶液中加入石灰乳，与镁离子形成氢氧化镁；据此作答。
【详解】A．为降低成本，一般将贝壳分解出氧化钙溶于水形成石灰乳，与镁离子形成氢氧化镁沉淀，故A正确；
B．海水提溴的方法是“空气吹出法”，包括氧化（氯气氧化溴离子)、吹出 (用热空气将溴吹出溶液)、吸收 (用二氧化硫吸收热空气吹出的溴单质，将溴单质转化为HBr，与空气分离)、氧化(再将HBr转化为溴单质) 等环节，故B正确；
C．Mg的金属性强，工业上采用电解熔融MgCl2冶炼金属镁，故C正确；
D．粗盐提纯中，加入氯化钡除去硫酸根离子，加入NaOH除去镁离子，加入碳酸钠，除去钙离子和过量的钡离子，过滤后加盐酸除去过量的碳酸钠和NaOH，即应先加沉淀剂除杂质，过滤后再加盐酸调pH值，故D错误；
答案选D。
3．C
【详解】A、高铁酸钾中铁元素的化合价为+6价，处于较高价态，因此具有强氧化性，具有杀菌消毒作用，而高铁酸根离子水解产生的Fe(OH)3胶体又具有吸附水中杂质的作用，选项A正确；
B、电子货币的使用和推广，减少纸张的使用，符合绿色化学发展理念，选项B正确；
C、检查酒驾时，三氧化铬(橙红色)被酒精还原成硫酸铬(绿色)，选项C错误；
D、自行车镀锌辐条破损后仍能抗腐蚀，是利用了原电池反应原理，锌为负极，保持辐条，选项D正确。
答案选C。
4．C
【详解】A．石油的分馏、焰色反应属于物理变化，煤的干馏、同素异形体之间的转化属于化学变化，A不正确；
B．有些金属氧化物(如Na2O2、Fe3O4等)不是碱性氧化物，有些非金属氧化物(如CO、NO、H2O等)不是酸性氧化物，B不正确；
C．氢氧化铁胶体中逐滴滴加稀硫酸，先发生胶体的凝聚，继续加入稀硫酸，Fe(OH)3沉淀与硫酸发生复分解反应生成可溶性盐，所以看到的现象是先产生红褐色沉淀后溶解，C正确；
D．室温下，0.1 mol·L-1的AOH溶液的pH=3，则表明能AOH发生部分电离，为弱酸，电离方程式为AOHAO-+H+，D不正确；
故选C。
5．D
【详解】A．钢是铁的合金，主要成分是铁，含有碳等杂质，故A不选；
B．青铜是铜和锌的合金，故B不选；
C．太钢圆珠笔头为铁的合金，故C不选；
D．玉鹿为西周时期的玉器，主要成分是二氧化硅，其主要成分不属于合金，故D选；
故选：D。
6．A
【详解】A．蚕丝属于蛋白质，其组成元素由碳、氢、氧、氮，往往还含有P、S，A错误；
B．铜活泼性较弱，易冶炼，铜是最早应用的金属，青铜是我国使用最早的合金、含铜、锡、铅等元素，B正确：
C．玻璃、水泥和陶瓷属于传统无机非金属材料，即硅酸盐材料，C正确；
D．竹子富含纤维素，可用于造纸等工业，D正确；
故答案为：A。
7．C
【详解】A．光纤材料的主要成分为二氧化硅，A正确；
B．利用碘化银能进行人工降雨，降雨时用高炮将碘化银炮弹发射到高空云团的零高度层以上，利用碘化银在高空分解生成银单质和碘单质，形成人工冰核，这些冰核经过水汽凝聚，形成冰晶，冰晶发展到一定程度，它们将通过零高度层下降，之后融化形成雨滴，所以碘化银是很好的人工降雨剂，B正确；
C．跨海大桥使用的合金材料，必须具有强度大、密度小、耐腐蚀等特性，不要求熔点高，C不正确；
D．半导体材料的主要成分为硅，D正确；
故选C。
8．C
【详解】A．苯甲酸钠属于强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性，因此，其可作为食品防腐剂不是由于其具有酸性，A错误；
B．SO2可用于丝织品漂白是由于其能与有色物质结合为无色物质，B错误；
C．豆浆属于胶体，能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射，C正确；
D．维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其具有还原性，D错误；
答案选C。
9．C
【详解】①天然气、②煤、④石油是化石能源，不能再生，且会产生污染，不属于新能源，③氢能、⑤太阳能、⑥生物质能符合未来新能源标准，属于新能源；
故合理选项是C。
10．B
【详解】①天然气、③石油是化石能源，能引起严重的空气污染，不能再生，不是新能源，常见新能源有：②太阳能、④风能等，这些能源对环境污染小，属于对环境友好型能源，属于未来新能源开发方向，符合条件的为B；答案为B。
11．B
【详解】A．简单氢化物沸点与元素非金属性、氢化物稳定性无关，第二周期元素氢化物沸点顺序是H2O﹥HF﹥NH3，故A项错误；
B．钠与镁都是活泼金属，常通过电解其熔融氯化物制备金属单质，故B项正确；
C．Pb的化合价为+2价、+4价，不存在+3价，Pb3O4可表示为2PbO PbO2，故C项错误；
D．并非所有氢化物都是分子晶体，如NaH属于离子晶体，故D项错误；
综上所述，结论正确的是B项，故答案为B。
12．A
【详解】氢能、太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等都是新能源，而煤、石油和天然气属于化石能源，是传统能源，
故选：A。
13．D
【详解】A．漂白粉与盐酸会反应产生氯气，因此两者不可混合使用，故A错误；
B．晶体硅常用作半导体，二氧化硅常用于制造光导纤维，故B错误；
C．火炬“飞扬”使用的碳纤维属于新型无机非金属材料，故C错误；
D．碳酸氢钠受热分解变为碳酸钠、二氧化碳和水，因此碳酸氢钠可做食品膨松剂，二氧化硫具有还原性，因此食品中添加适量的二氧化硫可以起到防腐和抗氧化的作用，故D正确。
综上所述，答案为D。
14．C
【详解】A．生石灰和水发生反应生成氢氧化钙，并且放出热量，则加热食品时，加热剂(生石灰和水)发生了能量变化，也伴随有物质变化，A正确；
B．大力开发氢能、风能，可以减少二氧化碳的排放，有利于我国2060年实现“碳中和”的目标，B正确；
C．“火树银花合，星桥铁锁开”中涉及化学能转化为热能和光能，C错误；
D．防腐剂可以减缓食物被氧化的速率，D正确；
故选C。
15．A
【详解】A．导致温室效应的主要气体为二氧化碳，而氟利昂(CCl2F2)导致臭氧空洞，选项A不正确；
B．将垃圾分类并回收利用，有利于对环境的保护，是垃圾处理的发展方向，选项B正确；
C．废旧电池中含重金属，污染环境，则废旧电池的回收，其主要目的是为了保护环境，选项C正确；
D．淀粉一次性餐具是生物降解制品，以淀粉为主要原料，经高科技生产工艺加工而成，自然条件才可自行降解，避免了对环境的污染，节约了石油等不可再生资源，选项D正确；
答案选A。
16．(1)A
(2) 坩埚 ⑤ 乙醇与水互溶
(3)1.6
【分析】从海水制备物质的原理可知，金属单质与非金属单质需要利用化学反应来制取，电解饱和氯化钠溶液得到烧碱、氢气、氯气，饱和氯化钠溶液得中依次通入氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠晶体，而淡水利用蒸馏原理来得到，食盐可利用蒸发原理；
【详解】（1）A．把海水用太阳暴晒，蒸发水分后即得食盐，不需要化学变化就能够从海水中获得，故A正确；
B．海水中溴元素是溴离子，从海水中获得溴单质是加入氧化剂反应生成，发生了化学反应，故B错误；
C．电解饱和氯化钠溶液得到烧碱、氢气、氯气，有新物质生成，属于化学变化，故C错误；
D．饱和氯化钠溶液得中依次通入氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠晶体，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠，属于化学变化，故D错误；
故答案为：A；
（2）①灼烧海带至灰烬时所用的主要仪器名称是：坩埚，反应结束后，在含碘溶液中加入CCl4作萃取剂，振荡、静置，发生萃取，可以除去海带灰中含有硫酸镁、碳酸钠等，在实验步骤⑤中实现与碘分离，故答案为：坩埚；⑤；
②在酸性环境下，二氧化锰能将碘离子氧化为碘单质，即2I-+MnO2+4H+=Mn2++I2+2H2O，乙醇易溶于水，混合后溶液不分层，不能起到分离的目的，一般来说，萃取剂不溶于水；
（3）已知：还原性强弱：I-＞Fe2+，往200mL碘化亚铁溶液中缓慢通入8.96L氯气，氯气先氧化碘离子，再氧化亚铁离子，已知氯气的物质的量为，发生反应离子方程式为：Cl2+2I-=2Cl-+I2，碘离子完全氧化后，溶液中有的Fe2+被氧化成Fe3+，发生反应离子方程式为：Cl2+2Fe2+=2Cl-+Fe3+，设原碘化亚铁溶液的物质的量浓度为cmol/L，则c(I-)=2c(FeI2)=2c,c(Fe2+)=cmol/L，所以与碘离子反应消耗的氯气为n(Cl2)=n(I-)=×2c×0.2L=0.2cmol,反应完成后溶液中有的Fe2+被氧化成Fe3+，则与亚铁离子反应消耗的氯气为n(Cl2)=×n(Fe2+)=c×0.2L=0.05cmol,所以0.05cmol+0.2cmol=0.4mol,解得：c=1.6mol/L，故答案为：1.6mol/L。
17．(1)C
(2)B
【详解】（1）由观察和研究表明，DDT是一种很难降解的有毒化合物，它进入人体后引起人慢性中毒，且它能在生物链中富集，我国已于1983年停止生产和使用，故选C。
（2）生物富集作用是指环境中一些有害物质（如重金属、化学农药等），通过食物链在生物体内不断积累的过程，因为这些有害物质具有化学性质稳定、不易分解的特点，会在生物体内积累而不易排出，所以随着营养级的升高而不断积累，危害最大的是这一食物链的最高级消费者，在没有使用过DDT的南极企鹅体内也发现了DDT，这说明DDT通过食物链的传递，已加入全球性的物质循环当中，故选B。
18． 阿司匹林 青霉素
【详解】阿司匹林属于常用的解热镇痛药；青霉素属于常用的抗生素，使用前还需要做皮试；碳酸镁与盐酸发生反应的化学方程式为：
19．(1)A12O3+6H+=2A13++3H2O
(2)MnO+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
(3)除去铁元素
(4) 浓盐酸与MnO2加热生成黄绿色气体Cl2即可判断MnO2是否存在 根据题目中信息MnO可与Mn2+反应生成MnO2，加入硫酸锰的目的是为了除去MnO
【详解】（1）H2SO4溶解A12O3的离子方程式是：A12O3+6H+=2A13++3H2O；
（2）在该反应中锰元素化合价由+7价降到+2价，铁元素化合价由+2价升高到+3价，根据元素守恒和得失电子守恒得：MnO+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O；
（3）溶液中有杂质三价铁离子，根据表格中数据可知，pH=3时氢氧化铁完全沉淀，故调节溶液的pH约为3可以除去铁元素；
（4）①浓盐酸与MnO2加热生成黄绿色气体Cl2，故能说明沉淀中存在MnO2的现象是浓盐酸与MnO2加热生成黄绿色气体Cl2即可判断MnO2是否存在；
②根据题中信息MnO可与Mn2+反应生成MnO2，加入硫酸锰的目的是为了除去MnO。
20．(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：。
21．36.25g·mol－1
【分析】先根据反应①、②计算出丁烷分解产物的总物质的量，分解过程中遵循质量守恒，则分解后气体总质量仍然为1mol丁烷的质量，然后结合M=计算最终所得混合气体的平均摩尔质量。
【详解】现有1mol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；
发生反应①C4H10CH4+C3H6的丁烷为：1mol×36%=0.36mol，分解后气体总物质的量增大一倍，变为0.72mol；
发生反应②C4H10C2H6+C2H4的丁烷为：1mol×24%=0.24mol，分解后气体总物质的量增大一倍，变为0.48mol；
分解后气体总物质的量为：0.72mol+0.48mol+1mol×40%=1.6mol，丁烷分解过程中总质量不变，则最终所得混合气体的平均摩尔质量为：=36.25g/mol。
22．(1)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑{或2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑}
(2)焰色试验
(3) 250mL容量瓶(或胶头滴管) 胶头滴管(或250mL容量瓶)
(4) 平衡压强，便于H2SO4溶液顺利滴下 Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
【分析】易拉罐的主要成分为Al,含有少量的Fe、Mg杂质，可选择浓NaOH溶解，得到偏铝酸钠溶液，并通过过滤除去Fe、Mg等杂质，滤液中加入NH4HCO3溶液后，促进[Al(OH)4]-水解生成Al(OH)3沉淀，过滤后将沉淀溶解在稀硫酸中，得到硫酸铝溶液，添加K2SO4溶液后蒸发浓缩并冷却结晶得到晶体明矾。
【详解】（1）“碱溶”步骤中铝单质和过量NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]和氢气，发生反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑{或2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑}；
（2）“沉铝”所得滤液中的阳离子主要为Na+，可以采用焰色反应进行检验；；
（3）配置一定物质的量浓度的溶液，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、250mL容量瓶、胶头滴管；
（4）图示装置是在密闭容器中进行的反应，导管的作用是平衡气压，使液体上下气体压强一致，液体在重力作用下可以顺利滴下；在圆底烧瓶中浓硫酸与Al(OH)3发生中和反应产生Al2(SO4)3、H2O，该反应的离子方程式为：Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O。
23． 制造玻璃、光导纤维； Al(OH)3； MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O; Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+H2O+CO2↑； 阴； 2H2O-4e-=4H++O2↑； 2Fe3++2NH3OH+=2Fe2++4H++N2↑+2H2O； 。
【分析】软锰矿制取金属锰的工艺流程图，结合软锰矿的成分及性质、加入的物质，判断浸取、除杂、沉锰、酸溶、电解等步骤发生的反应，可确定“浸渣”中主要成分为二氧化硅；根据吸光度与Fe2+的浓度关系图，确定吸光度为0.400时的c(Fe2+)，再结合EDTA滴定，测得结果确定c(Al3+)，从而求出样品中m(Al)及Al元素的质量分数。
【详解】(1)写出“浸渣”中主要成分为二氧化硅，所以用途为制造玻璃、光导纤维；
(2)浸取液中含有Al3+，加入碳酸钠，碳酸根和铝离子发生双水解，产生氢氧化铝沉淀，所以滤渣1的主要成分是Al(OH)3；
(3)经检测“浸取液”中无Fe2+，则在“浸取”过程中Fe3+与MnO 2发生了反应，离子方程式为MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O;
(4)滤液1中主要含有硫酸锰，加入碳酸氢铵，发生反应的离子方程式为Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+H2O+CO2↑；
(5)酸溶后的溶液中含有 MnSO4，左侧是阳极，电极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑；右侧是阴极，电极反应式为Mn2++2e-=Mn，为维持交换膜两侧电解质溶液电荷守恒，且使电解生成Mn的反应持续进行，SO42-需要透过交换膜向左例移动，故交换膜是阴离子交换膜；
(6) ③盐酸羟胺在溶液中可完全电离出NH3OH+与Cl-，将Fe3+用盐酸羟胺还原为Fe2+，NH2OH被氧化生成N2，离子方程式为2Fe3++2NH3OH+=2Fe2++4H++N2↑+2H2O；
④由题图乙可知，吸光度为0.400时，溶液中c(Fe2+)＝0.040mmol L-1，用EDTA标准溶液滴定测得溶液中Fe3+、Al3+的浓度之和为b mmol L-1，则有c(Al3+)＝(b-0.04)mmol L-1＝(b-0.04)×10-3mol L-1，样品中Al元素的质量m(Al)＝(b-0.04)x10-3mol L-1×27g/mol＝27a(b-0.04)×10-10g，故样品中A元素的质量分数为。
【点睛】本题考查以软锰矿为原料制取金属锰的化学工艺流程问题，考查了化学反应速率、氧化还原反应、离子反应、电解原理、定量实验及分析等问题，考查了学生的综合分析能力、解决
实际问题的能力，试题难度中等，大部分考生可得分。(2)第(6)小题易错的原因有:①题目提供定量分析操作及数据较多，对信息获取及应用能力要求高;②不能建立c(Fe2+)与c(Al3+)之间的联系，不能结合配成溶液的体积计算出产品中m(AI)