第八章 化学与可持续发展 测试题(含解析)高中化学人教版(2019)必修第二册

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名称 第八章 化学与可持续发展 测试题(含解析)高中化学人教版(2019)必修第二册
格式 docx
文件大小 1.1MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-06-26 07:45:43

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第八章《化学与可持续发展》测试题
一、单选题(共12题)
1.下列说法中,正确的是
A.酸性氧化物是指在一定条件下能和碱发生反应生成盐和水的氧化物,所以酸性氧化物一定不能与酸发生反应
B.根据是否有丁达尔效应将分散系分为溶液、胶体和浊液
C.纳米铁粉分散在水中形成胶体,可以通过吸附的方式高效地去除被污染水体中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子
D.电解质导电一定发生了化学变化
2.已知一些金属的发现和使用与其金属活动性有着必然的联系。据此推测,下列事件发生在铁器时代之前的是
A.金属钠的使用 B.青铜器的大量使用
C.海水提镁 D.铝热法制铬
3.下列物质中,不属于合金的是( )
A.硬铝 B.黄铜 C.钢铁 D.金
4.海水化学资源开发利用的部分过程如图所示,下列说法正确的是
A.用澄清的石灰水可鉴别NaHCO3和Na2CO3
B.从海水中得到粗盐主要是通过蒸发操作实现的
C.在步骤③,中可通入Cl2使溴离子被还原为Br2
D.在步骤④中,SO2水溶液吸收Br2后,溶液的pH增大
5.下列各项符合图示中阴影部分条件的是
A. B.
C.风能 D.
6.青铜是人类最早使用的合金。下列关于合金的说法错误的是
A.生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金,其中生铁的含碳量更高
B.目前世界上使用量最大的合金是铝合金
C.硬铝的密度小,强度高,是制造飞机和宇宙飞船的理想材料
D.储氢材料合金能大量吸收形成金属氢化物
7.下列说法不正确的是
A.将植物的秸秆加入沼气发酵池中,在富氧条件下,经过沼气细菌作用生成沼气
B.植物的光合作用是将光能转化为化学能的有效途径
C.太阳能电池利用光电效应将太阳辐射能直接转换为电能
D.推广利用二氧化碳与环氧丙烷生成可降解高聚物符合绿色化学
8.下列属于物理变化的是
A.乙烯的聚合 B.苯的硝化 C.煤的干馏 D.石油的分馏
9.化学与人类的生产、生活密切相关。下列说法正确的是(  )
A.含有氟化钠等氟化物的牙膏有害健康,应禁止使用
B.油脂属于高分子化合物,使用一定的油脂能促进人体对某些维生素的吸收
C.将少量二氧化硫添加于红酒中可以起到杀菌和抗氧化作用,是法律允许的做法
D.废旧电池应集中处理主要是要回收其中的金属材料
10.下列气体中属于机动车排放的尾气且会造成光化学烟雾的是
A. B. C. D.CO
11.在汽车尾气系统中安装转化器,能有效降低CO、NO、NO2等气体的排放,其中涉及的一个转化反应为:2CO+2NON2+2CO2,下列说法正确的是
A.催化剂能使氮的氧化物完全转化为N2
B.采用较长的排气管能杜绝污染性气体的排放
C.汽车排放管的高温有利于提高该反应的速率
D.加装催化转化器之后,可以提高CO、NO的平衡转化率
12.化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关。下列有关说法错误的是
A.煤经气化、液化和干馏三个物理变化过程,可变为清洁能源
B.在汽车排气管上加装“催化转化器”是为了减少有害气体的排放
C.硬铝属于合金材料,瓷器属于硅酸盐制品
D.食醋可去除水垢,NH4Cl溶液可去除铁锈
二、非选择题(共10题)
13.铝及其化合物在生活、生产中有广泛应用。
(1)Al与NaOH溶液能够形成原电池,写出该电池的负极反应式________。Al的原子结构示意图为_______。不能电解A1的氯化物来生产Al,原因是________;
(2)Na3AlF6是冰晶石的主要成分,冰晶石常作工业冶炼铝的助熔剂。工业上用HF、Na2CO3和A1(OH)3制备冰晶石。写出制备冰晶石的化学方程式________。上述反应不能在玻璃容器中反应,其原因是__________(用化学方程式表示)。
(3)明矾[KA1(SO4)2·12H2O]常作净水剂。在明矾溶液中滴加氢氧化钡溶液至Al3+恰好完全沉淀,写出该反应的离子方程式_______________。
(4)铝合金广泛用于建筑材料。等质量的铁、铝、硅组成的同种合金分别与足量盐酸、足量烧碱溶液反应,产生气体体积相等(同温同压)。则该合金中铁、硅的质量之比为________(已知:Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑ )
(5)铝氢化钠(NaAlH4)是有机合成的重要还原剂。它的制备方法是将氢化钠和氯化铝在乙醚中反应制备铝氢化钠。
①写出化学方程式_____________;
②在化学上,含包还原剂的还原能力用“有效氢”表示,“有效氢”含义是单位质量的含氢还原剂的还原能力相当于多少克氢气。一般地含氢还原剂的氢被氧化成H2O,“还原能力”用氢失去电子数多少表示。NaAlH4、NaH的“有效氢”之比为___________。
14.当前,从全球范围来看,人类所面临的挑战有健康问题、能源问题、粮食问题、环境问题等。化学家们希望从化学角度,通过化学方法解决这些问题,为人类的发展与进步作出更大的贡献。化学家们所研究的课题很多,其中包括:
①消除汽车尾气中的有害物质
②开发新型制冷剂取代氟利昂
③在无污染的条件下进行化学反应
④研制开发超导材料
⑤合成人造皮肤和血管
⑥开发新型、高效药品
⑦寻找高效催化剂在低能耗下分解水得到氢气和氧气
⑧合成高效化肥
⑨研制植物营养液进行无土栽培
(1)属于健康问题的有_______________(填序号,下同)。
(2)属于能源问题的有_______________。
(3)属于粮食问题的有_______________。
(4)属于环境问题的有_______________。
15.石油裂解
定义:在石油化工生产中,常以_______为原料,采用比裂化更高的温度(700~800 ℃,有时甚至高达1 000 ℃以上),使石油分馏产品中相对分子质量较大的烃分解成_______等小分子烃的加工过程。
目的:获得_______等有机化工原料。其中,石油的裂解气中,_______的含量比较高。
16.阿司匹林
(1)阿司匹林的化学名称为_______,具有_______作用。
(2)以水杨酸和乙酸酐为原料生产阿司匹林的化学方程式为________。
(3)不良反应
长期大量服用可能会导致胃痛、头痛、眩晕、恶心等不适症状。
17.某化学小组的同学取一定量的Al和Fe2O3的混合物进行铝热反应,并探究熔落物的成分。已知:Al、Fe的熔、沸点数据如下。
物质 Al Fe
熔点(℃) 660 1535
沸点(℃) 2467 2750
请回答下列问题:
(1)某同学猜测,铝热反应所得到的熔落物是铁铝合金。理由:该反应放热能使铁熔化,而铝的熔点比铁低,所以铁和铝能形成合金。你认为他的解释是否合理?__(选填“合理”或“不合理”)。设计一个简单的实验方案,证明上述所得的熔落物中含有金属铝:__。
(2)另外一名同学观察到熔落物呈黑色,他认为铝热反应中有少量Fe3O4生成,该同学设计如下实验验证他的结论:取少量熔落物,用稀硫酸溶解,加水稀释后滴加3~4滴KSCN溶液。若溶液变为红色,则有Fe3O4生成;否则没有Fe3O4生成。该同学的实验方案是否合理?____说明你的理由____。
18.海水是大自然赐给人类的宝藏,海水的综合利用是全世界研究的重点。回答下列问题:
(1)粗盐中除了含有泥沙之外,还含有Ca2+、Mg2+、SO等杂质,由粗盐获得精盐的一般流程如图所示:
粗盐滤液滤液精盐
流程中加入氯化钡、纯碱和烧碱的目的依次是___、___、___。
(2)从海水中提取金属镁的流程如图:
浓缩的海水沉淀MgCl2→Mg
流程中加入熟石灰的目的是___,写出沉淀与盐酸反应的离子方程式:___。
(3)某学生在实验室模拟河水提取溴的步骤如下:海水→浓缩→氧化→提取→溴
①氧化步骤中适合作氧化剂的是___(填字母)。
A.Br2 B.Cl2 C.I2 D.HCl
②提取步骤:……溴水中加入CCl4振荡、静置……得溴的四氯化碳溶液。该分离提纯溴的方法叫___;用到的主要玻璃仪器为___。
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一些仪器,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④反应的离子方程式为_______________________________________。
20.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____________。
21.电解熔融的氧化铝制取金属铝,若有0.3 mol电子发生转移。
(1)理论上可以得到金属铝多少克?___________
(2)需氧化铝多少克?(做题过程要规范) ___________
22.已知:CO和H2在Co做催化剂、温度为160℃~200℃时,可以合成汽油(即分子中含5至8个碳原子的烷烃).
(1)用CnH2n+2表示汽油,写出上述反应的化学方程式_______(需配平)
(2)若向密闭的合成塔内通入CO和H2,恰好完全反应,此时塔内压强降至反应前的,通过计算说明是否生成汽油______________________.
(3)以天然气、焦炭、水为初始原料,可以制得CO和H2,进而人工合成汽油.(流程示意图如下,反应③的H2也由反应①得到.)
若反应①、②、③的转化率均为100%,且将反应①中得到的CO2和H2全部用于合成人工汽油.
(a)通过计算说明上述方案能否得到理想的产品________________.
(b)当CO2的使用量应控制为反应①中CO2产量的_____(填比例范围),可以得到理想的产品.
参考答案:
1.D
A. 酸性氧化物是指在一定条件下能和碱发生反应生成盐和水的氧化物,酸性氧化物也可能与酸发生反应,如二氧化硅和氢氟酸,故A错误;
B. 根据是分散质粒子直径的大小,将分散系分为溶液、胶体和浊液,故B错误;
C. 铁单质能还原某些金属离子,纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子,其本质是纳米铁粉与重金属离子发生置换反应,不是吸附,故C错误;
D.电解质导电的过程就是电解质电解的过程,阴阳离子分别在阳极、阴极发生氧化反应和还原反应,生成新物质,故D正确;
故选D。
2.B
根据金属活动性顺序可知,金属越活泼,其还原性越强,对应的离子氧化性越弱,越不容易得到。青铜器的使用应在铁器时代之前。
故选B。
3.D
A. 硬铝属于铝合金,是指以Cu为主要合金元素的铝合金;
B. 黄铜属于铜锌合金;
C. 钢铁属于铁的合金,有很多种,分为碳素钢和合金钢;
D. 金属于单质,不属于合金。
综上所述,不属于合金的是金,故选D。
4.B
海水蒸发溶剂得到粗盐和母液,粗盐通过精制得到精盐,电解饱和食盐水得到氯气、氢气和氢氧化钠,工业上制得饱和食盐水,依次通入氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氯化铵,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,母液加氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀,氢氧化镁和酸反应生成氯化镁,制得氯化镁,母液通入氯气氧化溴离子为溴单质,被二氧化硫吸收后发生氧化还原反应生成溴化氢溶液,富集溴元素,通入氯气氧化溴化氢为溴单质得到溴,以此解答该题。
A. 在NaHCO3或Na2CO3中加入澄清的石灰水,现象均为产生白色沉淀,所以不能用澄清的石灰水鉴别NaHCO3和Na2CO3,A错误;
B. 氯化钠的溶解度随温度的变化不明显,故从海水中得到粗盐采用的是蒸发结晶的方法,B正确;
C. 步骤③中发生反应的化学方程式为:2NaBr+Cl2= Br2+2NaCl,Br的化合价由-1价升高为0价,溴离子被氧化为Br2,C错误;
D. 步骤④中SO2水溶液吸收Br2,发生反应的化学方程式为:SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,溶液的酸性增强,pH减小,D错误;故答案为:B。
5.D
A.属于易溶于水的含氧酸盐,故不选A;
B.是吸热反应,故不选B;
C.风能属于一次能源,故不选C;
D.是共价化合物含共价键,的水溶液能导电,是电解质,故选D;
选D。
6.B
A.生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金,生铁的含碳量更高,故A正确;
B.目前世界上使用量最大的合金是铁合金,故B错误;
C.硬铝的密度小、强度高、具有较强的抗腐蚀能力,是制造飞机和宇宙飞船的理想材料,故C正确;
D.合金能大量吸收形成金属氢化物,可作储氢材料,故D正确;
选B。
7.A
A. 在缺氧条件下,经过沼气细菌作用生成沼气,A错误;
B. 地球上最基本的能源是太阳能,植物的光合作用是将光能转化为化学能的有效途径,B正确;
C. 太阳能电池利用光电效应将太阳辐射能直接转换为电能,是一种太阳能发电方式,C正确;
D. 推广利用二氧化碳与环氧丙烷生成可降解高聚物,该反应方程式为:,符合绿色化学,D正确;
答案选A。
8.D
A.乙烯的聚合是在一定条件下,乙烯发生加聚反应,生成聚乙烯,A不符合题意;
B.苯的硝化是苯在浓硫酸、水浴加热条件下与浓硝酸发生取代反应,B不符合题意;
C.煤的干馏是在隔绝空气并加强热的条件下,煤发生分解生成焦炭、煤焦油、粗氨水、粗苯、焦炉煤气等,C不符合题意;
D.石油的分馏是利用沸点的差异,将石油分成一定沸点范围的馏分,属于物理变化,D符合题意;
故选D。
9.C
A、氟元素可以帮助人体形成骨骼和牙齿,缺氟易患龋齿,故A错误;
B、油脂既能运送营养素,也能作为维生素A、D、E、K的溶剂,它们必须溶在油脂里面,才会被消化吸收,但油脂是小分子,不是高分子,故B错误;
C、将二氧化硫添加于红酒中,利用了SO2具有杀菌作用和抗氧化特性,故C正确;
D、废旧电池含有汞、镉等重金属,用完随便丢弃容易造成环境污染,应集中回收处理,防止污染土壤与水体,故D错误。
答案选C。
10.B
机动车排放的尾气且会造成光化学烟雾,机动车排放的尾气中含有氮的氧化物,而氮的氧化物能够形成光化学烟雾,答案选B。
11.C
A.催化剂只能改变化学反应速率,不能改变反应限度, A错误;
B.采用较长的排气管能增加反应时间,可逆反应不能进行彻底,仍有CO、NO等气体的排放,不能杜绝污染性气体的排放,B错误;
C.升高温度有利于提高该反应的速率,C正确;
D.催化剂只能改变化学反应速率,不能改变反应限度,不能提高CO、NO的平衡转化率,D错误;
故答案选C。
12.A
A.煤的气化、液化和干馏均为化学变化,错误;
B.在汽车排气管上加装“催化转化器”可加快CO与NO生成N2和CO2的反应速率,正确;
C.硬铝属于铝合金,瓷器属于硅酸盐制品,正确;
D.食醋中含有的CH3COOH可与水垢中的CaCO3和Mg(OH)2反应生成易溶于水的产物,NH4Cl水解呈酸性,可与铁锈反应,正确。
13. Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O AlCl3为分子晶体,在熔融态时不电离,不能被电解 2Al(OH)3+3Na2CO3+12HF=2Na3AlF6+3CO2↑+9H2O SiO2+4HF=SiF4+2H2O 2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓ 4:1 AlCl3+4NaH=NaAlH4+3NaCl 16:9
分析:(1)铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气,反应离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,构成原电池后,负极上铝失去电子生成偏铝酸根离子;Al为13号元素;氯化铝是分子晶体;
(2)Al(OH)3、纯碱、HF在一定条件下生成Na3AlF6、水和二氧化碳;氢氟酸能够与玻璃中的二氧化硅反应;
(3)向明矾水溶液中滴加氢氧化钡溶液使Al3+恰好完全沉淀生成氢氧化铝,1mol明矾需要1.5mol氢氧化钡;
(4)铝和盐酸的反应方程式:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,说明相同质量的铝与盐酸或者氢氧化钠生成氢气的质量相等,因此铁和盐酸生成的氢气的质量等于硅和氢氧化钠生成的氢气的质量;
(5)②根据有效含氢量的定义,每克含氢还原剂的还原能力相当于多少克H2的还原能力,H2做还原剂,1molH2失去电子2mol,“有效氢”之比为应等于等质量的还原剂失去电子的物质的量之比。
详解:(1)铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气,反应离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,构成原电池后,负极上铝失去电子生成偏铝酸根离子,电极反应式为Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O;Al原子核外电子数为13,有3个电子层,各层电子数为2、8、3,结构示意图为;氯化铝是分子晶体,熔融状态不能导电,因此不能被电解,故答案为Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O ;;AlCl3为分子晶体,在熔融态时不电离,不能被电解;
(2)Al(OH)3、纯碱、HF在一定条件下生成Na3AlF6、水和二氧化碳,方程式为2Al(OH)3+12HF+3Na2CO3═2Na3AlF6+3CO2↑+9H2O,氢氟酸能够与玻璃中的二氧化硅反应,SiO2+4HF=SiF4+2H2O,因此上述反应不能在玻璃容器中反应,故答案为2Al(OH)3+12HF+3Na2CO3═2Na3AlF6+3CO2↑+9H2O;SiO2+4HF=SiF4+2H2O;
(3)向明矾水溶液中滴加氢氧化钡溶液使Al3+恰好完全沉淀的反应为2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,故答案为2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓;
(4)根据题目信息可知,铁和铝与稀盐酸生成氢气,铝和硅与氢氧化钠生成氢气。铝和盐酸的反应方程式:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,说明相同质量的铝与盐酸或者氢氧化钠生成氢气的质量相等,因此铁和盐酸生成的氢气的质量等于硅和氢氧化钠生成的氢气的质量。设铁与盐酸生成的氢气的质量为M,硅的质量为X,铁的质量为Y。
Si+2NaOH+H2O═Na2SiO3+2H2↑
28 4
X M
=,得:X=7M;
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
56 2
Y M
=,得:Y=28M,∴合金中铁和硅的质量之比=28M:7M =4:1,故答案为4:1;
(5)①氢化钠和氯化铝在乙醚中反应制备铝氢化钠,反应的化学方程式为AlCl3+4NaH=NaAlH4+3NaCl,故答案为AlCl3+4NaH=NaAlH4+3NaCl;
②NaA1H4中H为-1价,做还原剂时,H从-1价升高为+1价,1molNaBH4转移电子数为4×2=8mol,则1gNaA1H4失去电子的物质的量为×4×2mol=mol,
NaH中H为-1价,做还原剂时,H从-1价升高为+1价,1molNaH转移电子数为2mol,则1gNaH失去电子的物质的量为×2mol=mol,则NaA1H4,NaH的“有效氢”之比为mol:mol=16:9,故答案为16:9。
14. ⑤⑥ ④⑦ ⑧⑨ ①②③
①消除汽车尾气中的有害物质,减少大气污染,属于环境问题;
②开发新型制冷剂取代氟利昂,减少大气污染,属于环境问题;
③在无污染的条件下进行化学反应,有利于保护环境,属于环境问题;
④研制开发超导材料,可节省能源,属于能源问题;
⑤合成人造皮肤和血管,促进人体健康,属于健康问题;
⑥开发新型、高效药品,保护人类健康,属于健康问题;
⑦寻找高效催化剂在低能耗下分解水得到氢气和氧气,属于能源问题;
⑧合成高效化肥,促进农作物生长,属于粮食问题;
⑨研制植物营养液进行无土栽培,促进粮食增产增收,属于粮食问题。
综合以上分析:
(1)属于健康问题的有⑤⑥。
(2)属于能源问题的有④⑦。
(3)属于粮食问题的有⑧⑨。
(4)属于环境问题的有①②③。答案为:⑤⑥;④⑦;⑧⑨;①②③。
15. 石油分馏产物 乙烯、丙烯 乙烯、丙烯 乙烯
【解析】略
16. 乙酰水杨酸 解热镇痛 +CH3COOH
【解析】略
17. 合理 取少量样品放入试管,加入NaOH溶液,若有气泡产生,说明该熔落物中有铝 不合理 Fe3+的氧化性比H+强,过量的铁在酸性溶液中先与Fe3+反应,所得溶液中不含Fe3+,通过该实验不能确定熔落物中是否含有Fe3O4
(1)根据铝和铁的熔沸点判断;根据铝能与氢氧化钠溶液反应放出氢气进行检验;
(2)过量的铁会将Fe3+还原为Fe2+;
(1)从表格中的数据可知:铝热反应放出的热量熔化铁的同时过量的铝也熔化,故可得到铁铝合金。铝与氢氧化钠溶液反应,而铁不与氢氧化钠溶液反应,可利用氢氧化钠溶液与铝发生反应生成气体检验铝的存在,实验方案是:取少量样品放入试管,加入NaOH溶液,若有气泡产生,说明该熔落物中有铝。
(2) Fe3+的氧化性比H+强,过量的铁在酸性溶液中先与Fe3+反应,所得溶液中不含Fe3+,通过该实验不能确定熔落物中是否含有Fe3O4。
18. 除SO 除Ca2+和Ba2+ 除Mg2+ 使Mg2+沉淀 Mg(OH)2+2H+=2H2O+Mg2+ B 萃取分液(或萃取) 分液漏斗
加入氯化钡是为了除去粗盐中的硫酸根离子,加纯碱是为除去粗盐中的钙离子,同时也是为了除去加入的过量的钡离子,故是除和,加入氢氧化钠为了除去粗盐中的镁离子,故是除,故答案为:除;除和;除;
加入氢氧化钙是为将镁离子沉淀出来,氢氧化镁与盐酸反应的离子方程式为:,故答案为:使沉淀;;
氧化性:,能使溴离子被氧化的氧化剂,其氧化性要大于溴单质,只有氯气符合条件,故答案为:B;
加入四氯化碳分离混合物的方法叫萃取分液或萃取,用到的主要仪器为:分液漏斗,故答案为:萃取分液或萃取;分液漏斗。
19. BDE 过滤 蒸馏 2I-+MnO2+4H+=Mn2++I2+2H2O
(1)灼烧海带时用坩埚盛放海带,三脚架上放置泥三角,坩埚放在泥三角上,用酒精灯进行加热,所以灼烧海带时需要用到的实验仪器是坩埚、泥三角、酒精灯,故选: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,故答案为:过滤;蒸馏;
(3)二氧化锰在酸性环境下将碘离子氧化为碘单质,MnO2被还原为Mn2+,根据氧化还原反应转移电子守恒、电荷守恒以及原子守恒可知该反应离子方程式为:MnO2+2I-+4H+═Mn2++I2+2H2O。
20. 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。
21. 2.7g 5.1g
设参加反应的氧化铝的质量为x,生成的铝的质量为y,则
解得x=5.1 g     y=2.7 g
故答案为:2.7g;5.1g;
22. nCO+(2n+1)H2CnH2n+2+nH2O =,解得:n=3,即恰好反应生成丙烷,无汽油生成 不能得到理想产品 ~
(1)根据题意知用CO和氢气合成汽油的产物除烃外还有水,结合质量守恒定律可写出反应的化学方程式;
(2)当完全反应后,合成塔内温度不变,塔内气体压强降低到原来的,说明物质的量变为原来的,根据反应方程式分析生成物中的原子组成,再判断;
(3)(a)根据化学方程式:nCO+(2n+1)H2 CnH2n+2+nH2O,当n=5~8时,说明>>,再结合CH4+2H2OCO2+4H2、CO2+C 2CO分析判断;
(b)根据反应CH4+2H2O CO2+4H2、CO2+C2CO、nCO+(2n+1)H2 CnH2n+2+nH2O,结合>>分析判断。
(1)根据质量守恒可知反应生成CnH2n+2和水,则反应的方程式为nCO+(2n+1)H2 CnH2n+2+nH2O,故答案为:nCO+(2n+1)H2 CnH2n+2+nH2O;
(2)当完全反应后,合成塔内温度不变,塔内气体压强降低到原来的,说明物质的量变为原来的,根据反应nCO+(2n+1)H2 CnH2n+2+nH2O,=,解得:n=3,即恰好反应生成丙烷,无汽油生成,故答案为:=,解得:n=3,即恰好反应生成丙烷,无汽油生成;
(3)(a)根据化学方程式:nCO+(2n+1)H2 CnH2n+2+nH2O,当n=5~8时,>>,而由CH4+2H2OCO2+4H2、CO2+C 2CO知,若反应①中CO2全部用于合成汽油,则=>,故不能得到理想产品,故答案为:不能得到理想产品;
(b)当n=5~8时,>>,根据反应CH4+2H2O CO2+4H2、CO2+C 2CO、nCO+(2n+1)H2 CnH2n+2+nH2O,可知,1molCO2能够生成2molCO,所以当CO2的使用量应控制为反应①中CO2产量的~,可以得到理想的产品,故答案为:~。