《用途广泛的金属材料》培优练习
一、选择题
1.为了防止铁制品锈蚀,下列措施或者做法不当的是
A. 将使用后的菜刀洗净擦干 B. 铁制品表面的铁锈应当保留
C. 在铁制水管表面镀一层锌 D. 在铁制门窗表面喷涂防护漆
2.央视栏目《国家宝藏》不仅介绍了历史文化知识,彰显了民族自信、文化自信,历史文物本身也蕴含着许多化学知识。下列说法错误的是
A. 战国·曾侯乙编钟属于青铜制品,青铜是一种铜锡合金
B. 南朝·《竹林七贤与启荣期》砖画的砖块的主要成分是二氧化硅
C. 清·乾隆“瓷母”—各种釉彩大瓶中的红色窑变釉的主要成分是氧化亚铜
D. 宋·王希孟《千里江山图》卷中的绿色颜料铜绿的主要成分是碱式碳酸铜
3.下列金属防护的方法不正确的是
A. 对健身器材涂油漆以防止生锈 B. 将炊具制成铁铜合金而不用纯铁制品
C. 在铁制水管表面镀一层锌防止生锈 D. 自行车的钢圈上镀上一层铬防锈
4.下列关于合金的说法中错误的是
A. 多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高
B. 多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低
C. 合金的物理性质一般与其各成分金属的物理性质有所不同
D. 合金的化学性质一般与其各成分金属的化学性质完全不同
5.下列关于铝和铝合金的叙述错误的是
A. 铝是地壳里含量最多的金属元素 B. 铝的金属性比钠、镁都弱
C. 铝能与强碱溶液反应放出氢气 D. 硬铝比纯铝的硬度低
6.关于合金的说法不正确的是
A. 青铜是我国使用最早的合金 B. 钢是用量最大、用途最广的合金
C. 古代常用金属铁铸造货币 D. 焊锡中加入铅是为了降低熔点
二、填空题
7.(1)合理选择食物可以调节人体的酸碱平衡,如羊肉是成酸性食物,西红柿属于成碱性食物。下面所列食品属于成酸性食物的是________________(填序号,下同)属于成碱性食物的是_______________
①鸡肉 ②猪肉 ③柠檬 ④牛奶 ⑤苹果 ⑥橘子
(2)人类的不当行为会导致水体污染,如含磷洗衣粉的使用会造成水体富营养化,使水面呈现蓝色、红色或棕色,这种现象在江河,湖泊中出现称为_________在海湾中出现叫做__________
(3)冶金、电子和电镀等工业废水的不当排放会向水体引入汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)等金属,这些金属的密度较大,因而将这种污染成为______污染。向这种水体中加入一些化学物质使之形成沉淀以达到去污的目的,这方法叫____________
8.(1)根据下列图文回答问题:
/ / / /
越王勾践的青铜剑 高钙豆奶粉
C
60
的分子结构 干冰
①青铜剑属于__________(填“纯金属”或“合金”)。
②高钙豆奶粉的“钙”指的是__________(填“元素”、“原子”、或“分子”)。
③
C
60
是由__________构成的。④干冰可用于______________(填一例)。
(2)根据下图中自制汽水的配料回答问题。
/
①柠檬酸的pH____7(填“<”、“=”或“>”),能使紫色石蕊溶液变为__________色。
②配料中富含维生素的是________,小苏打的化学式是__________。
9.材料是人类生存和发展的物质基础,合理使用材料可以改善我们的生活.
(1)居室装修所用的人造板材会释放出一种挥发性物质,长期接触会引起过敏性皮炎,免疫功能异常,该物质是 ;
(2)玻璃是重要的硅酸盐产品.生产玻璃时,石灰石与石英反应的化学方程式 ;
(3)铁是人们生活中常见的金属材料,请列举两种防止铁制品被腐蚀的方法 、 .
10.只用试管和胶头滴管就可以鉴别的下列各组溶液是 (填序号)
①AlCl3溶液和NaOH溶液 ②Ca(HCO3)2溶液和NaOH溶液 ③NaAlO2溶液和盐酸
④Al2(SO4)3溶液和氨水 ⑤AgNO3溶液和氨水
参考答案
1、B
【解析】分析:钢铁生锈的条件是钢铁与氧气和水同时接触,酸性溶液、碱性溶液、盐溶液能促进金属生锈,防止铁生锈的方法就是要使铁与水和氧气隔绝;据此分析解答。
详解:使用后的菜刀洗净擦干,避免和水接触,有利于防锈,A正确;铁锈是一种疏松多孔的物质,如果不及时除去会加快铁的生锈速率,B错误;在铁制水管表面镀一层锌,使铁与水和氧气隔绝,有利于防锈,C正确;在铁制门窗表面喷涂油漆,使铁与水和氧气隔绝,有利于防锈,D正确;正确选项B。
2.B
【解析】分析:本题考查物质的成分,题目简单,属于化学常识。
详解:A. 青铜是一种铜锡合金,A选项正确;
B.砖块的主要成分是铁的氧化物而非二氧化硅,B选项错误;
C.红色窑变釉的主要成分是氧化亚铜,C选项正确;
D.铜绿的主要成分是碱式碳酸铜,D选项正确;综合以上分析,本题答案为B。
点睛:青铜是金属冶铸史上最早的合金,在纯铜(紫铜)中加入锡或铅的合金,有特殊重要性和历史意义,青铜铸造性好,耐磨且化学性质稳定;铜绿,中药名。异名:铜青、生绿。为铜器表面经二氧化碳或醋酸作用后生成的绿色碱式碳酸铜。
3.B
【解析】对健身器材涂油漆使金属和空气、水等物质隔离而防止生锈,A正确;将炊具制成铁铜合金,铁的活泼性大于铜,遇到合适的电解质溶液构成原电池,铁作负极加快了铁的腐蚀而不是保护铁不被腐蚀,B错误;锌的活泼性大于铁,用牺牲锌块的方法来保护铁制水管,防止铁被腐蚀,C正确;自行车的钢圈上镀上一层铬阻止了铁与空气、水的接触,从而防止金属铁生锈,D正确;正确选项B。
4.D
【解析】多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高,熔点一般比其各成分金属的熔点低,合金的物理性质一般与其各成分金属的物理性质不同,化学性质相似,D符合题意;正确选项D。
5.D
【解析】A. 铝是地壳里含量最多的金属元素,A正确;B. 铝的金属性比钠、镁都弱,B正确;C. 铝能与强碱溶液反应放出氢气,同时还生成偏铝酸钠,C正确;D. 硬铝属于合金,比纯铝的硬度大,D错误,答案选D。
点睛:合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质,合金在许多方面不同于它的各成分金属:多数合金的熔点比它的各成分金属的熔点低。合金的硬度一般比它的各成分金属的硬度大。
6.C
【解析】A. 青铜是我国使用最早的合金,A正确;B. 钢是用量最大、用途最广的合金,B正确;C. 铁是活泼的金属,不易冶炼,古代常用金属铜铸造货币,C错误;D. 焊锡中加入铅是为了降低熔点,D正确,答案选C。
7. ①②④ ③⑤⑥ 水华 赤潮 重金属离子 沉淀法
【解析】(1)属于成酸性食物的是①鸡肉、②猪肉、④牛奶,答案选属于成碱性食物的是③柠檬、⑤苹果、⑥橘子,答案选③⑤⑥;(2)人类的不当行为会导致水体污染,如含磷洗衣粉的使用会造成水体富营养化,使水面呈现蓝色、红色或棕色,这种现象在江河,湖泊中出现称为水华;在海湾中出现叫做赤潮;(3)冶金、电子和电镀等工业废水的不当排放会向水体引入汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)等金属,这些金属的密度较大,因而将这种污染成为重金属离子污染。向这种水体中加入一些化学物质使之形成沉淀以达到去污的目的,这方法叫沉淀法。
8. 合金 元素 分子 人工降雨 < 红 果汁
NaHCO
3
【解析】(1)合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质,青铜剑属于铜的合金;高钙豆奶粉的“钙”指的是钙元素,C60是由分子构成的,二氧化碳的固体叫干冰,干冰可以进行人工降雨,也可以做制冷剂等;故答案为:合金;元素;分子;人工降雨;
(2)柠檬酸属于酸,它的pH<7,它能使紫色石蕊溶液变为红色;配料中富含维生素的是果汁,碳酸氢钠的俗名叫小苏打,小苏打的化学式是NaHCO3;故答案为:<;红;果汁;NaHCO3。
9.(1)甲醛;
(2)SiO2+CaCO3/CO2↑+CaSiO3;
(3)刷漆、涂矿物性油脂.
【解析】
试题分析:(1)甲醛是来自人造地板、家具以及装修粘合剂;
(2)碳酸钙与二氧化硅在高温下反应生成硅酸钙和二氧化碳;
(3)铁生锈是铁和氧气、水 等物质相互作用的结果,在生产生活中常用的防止铁制品生锈的方法有涂油、刷漆等.
解:(1)甲醛来自人造地板、家具以及装修粘合剂,长期接触低剂量的该物质,可引起过敏性皮炎、免疫功能异常,
故答案为:甲醛;
(2)石灰石的主要成分是碳酸钙,石英是二氧化硅晶体,碳酸钙与二氧化硅在高温下反应生成硅酸钙和二氧化碳,化学方程式为:SiO2+CaCO3/CO2↑+CaSiO3,
故答案为:SiO2+CaCO3/CO2↑+CaSiO3;
(3)铁制品的防腐可以采用牺牲阳极的阴极保护法、外加电源的阴极保护法、形成保护层法,生活中最常用的就是刷涂层,例如刷油漆、涂矿物性油脂等,
故答案为:刷漆、涂矿物性油脂.
10.①③⑤
【解析】
试题分析:只用试管和胶头滴管就可以鉴别的物质应满足相互滴加时现象不同:①若AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液,开始时有沉淀生成,反之则开始时无沉淀生成;③若NaAlO2溶液中逐滴加入盐酸,开始时有沉淀生成,反之则开始时无沉淀生成;⑤若AgNO3溶液中逐滴加入氨水,开始时有沉淀生成,反之则开始时无沉淀生成;而②和④中溶液互滴,现象相同——即开始和整个过程中都产生白色沉淀,故①③⑤正确。
考点:考查元素化合物知识、物质的鉴别。
《用途广泛的金属材料》基础练习
1.下列所用材料不属于合金的是
A. 家用的铝窗 B. 建筑用的钢筋 C. 温度计用的水银 D. 铸造用的黄铜
2.下列材料中属于有机高分子化合物的是
A
B
C
D
/
/
/
/
发动机及起落架材料——钛合金
航天服材料——
涤纶
战国初期的曾侯乙编钟——青铜器
日常生活中的餐具——陶瓷
3.下列有关说法不正确的是
A. 铜合金有青铜,黄铜和白铜等
B. 合金具有优良的物理,化学或机械性能,但其熔点一般低于它的成分金属
C. 铝在纯氧气中能剧烈燃烧,火星四射,生成熔融的氧化铝
D. 生铁、普通钢和不锈钢中的含碳量依次降低
4.目前用量最大、用途最广泛的合金是
A. 青铜 B.黄铜 C.白铜 D.钢
5.东汉魏伯阳在《周易参同契》中对汞的描述:“…………得火则飞,不见埃尘,将欲制之,黄芽为根。”这里的“黄芽”是指
A. 金 B. 硫 C. 铜 D. 铁
6.下列说法正确的是
A. 所有不锈钢都只含有金属元素
B. 我国流通的硬币材质是金属单质
C. 广东正在打捞的明代沉船上存在大量铝制餐具
D. 镁合金的硬度和强度均高于纯镁
7.我国人民早在商代就已掌握青铜(铜、锡、铅合金)冶铸技术。在商代首都——河南安阳,曾经出土多处炼铜遗址和大量青铜器件,其中有一件司母戊大鼎,高133 cm、长110 cm、宽78 cm,重875 kg,是迄今为止被发现的我国古代青铜器中最壮观的一件珍品。下列有关说法不正确的是
A.铜是人类历史上使用最早的金属材料
B.青铜合金具有比铜单质更好的机械性能
C.青铜不易生锈是因为铜的性质不活泼
D.铜被最早使用是因为铜的性质不活泼,易冶炼
8.钢铁、铝合金、铜合金三种合金具有广泛的用途,下列说法正确的是
A.碳钢与生铁的主要成分相同,所以性能相同
B.镁铝合金可用于制造飞机、汽车等部件
C.铜合金具有优良的导电、导热性能,但耐腐蚀能力较差
D.铝铁合金具有很高的熔点,能用于制造火箭外层材料
9.世界上一次性建成的最长高速铁路——京沪高铁,列车时速高达380公里,车厢大部分采用铝合金材料制造,这是因为铝合金
A.比纯铝熔点高
B.具有比较活泼的化学性质
C.各种成分在自然界中含量丰富,容易获取
D.质量轻,强度大,抗腐蚀能力比较强
10.下列关于合金的叙述中正确的是
A. 合金是由两种或多种金属熔合而成的
B. 日常生活中用到的五角硬币属于铜合金
C. 合金在任何情况都比单一金属性能优良
D. 低碳钢比中碳钢强度高
11.现在,我国用量最多、用途最广的合金是
A.钢 B.青铜 C.铝合金 D.塑料制品
12.金属及其制品在腐蚀介质中很容易被腐蚀,其使用寿命大为降低。因此只有对腐蚀介质中的金属及其制品采取防护措施,才能保证金属工艺设备的安全性和工农业生产顺利进行。下列对金属及其制品的防护措施中错误的是
A.铁锅用完后,用水刷去其表面的油污,置潮湿处保存
B.通过特殊工艺,增加铝制品表面的氧化膜厚度
C.对于易生锈的铁制品(如防护网)要定期涂刷防护漆
D.把Cr、Ni等金属加入到普通钢里制成不锈钢
13.金属材料在现实生活中有极为重要的作用。下列金属材料的运用与金属所具有的性质不一致的是
A.制造白炽灯灯丝——熔点高
B.制造飞机——坚硬而质轻
C.制造装化工原料的容器——耐腐蚀
D.制造保险丝——硬度大
14.下列变化过程中只发生了物理变化的是
A.铁矿石炼铁 B.氮气合成氨
C.废气中的二氧化硫形成酸雨 D.二氧化碳气体加压、降温得到干冰
15.中国短道速滑队在索契冬奥会取得了骄人的成绩.速滑冰刀可用特种不锈钢制成,不锈钢含有的主要元素是
/
A.铁 B.碳 C.铜 D.铝
参考答案
1、C
2.B
3.C
4.D
5.B
6.D
7.C
8.B
9.D
10.B
11.A
12.A
13.D
14.D
15.A
《用途广泛的金属材料》提升练习
1.8.34 g FeSO4·7H2O(相对分子质量:278)样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变/化/的曲线)如下图所示,下列说法正确的是
/
A.温度为78 ℃时固体物质M的化学式为FeSO4·5H2O
B.取适量380 ℃时所得的样品P,隔绝空气加热至650 ℃,得到一种固体物质Q,同时有两种无色气体生成,Q的化学式为Fe3O4
C.在隔绝空气条件下,N得到P的化学方程式为FeSO4·H2O/ FeSO4+H2O
D.温度为159 ℃时固体N的化学式为FeSO4·2H2O
2.黄铵铁矾可用于治理酸性废水,其化学式可表示为(NH4)xFey(SO4)n(OH)m。取一定量黄铵铁矾样品,将其溶于50mL2mol/L H2SO4中,再加水稀释至250mL溶液。取出25mL稀释后的溶液,加入足量的NaOH并加热,收集到224mL气体(已换算成标注状况,假定产生的气体全部逸出),将同时产生的沉淀过滤、洗涤,向滤液中加入足量BaCl2溶液,生成的白色沉淀6.99g。另取出25mL稀释后的溶液,先将Fe3+还原为Fe2+,再用0.2000mol/LK2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液25.00ml.该黄铵铁矾样品中m:n的比值为(已知:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O)
A.1:2 B.1:3 C.3:4 D.1:4
3.向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入适量的氯气,溶液中某些离子的物质的量变化如下图所示。下列有关说法中正确的是
/
A.离子的还原性顺序为:Fe2+>Br->I-
B.原混合溶液中FeBr2的物质的量为4mol
C.原溶液中:n(Fe2+)∶n(I-)∶n(Br-)=2∶1∶3
D.当通入2 mol Cl2,溶液中发生的离子反应可表示为:2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-
4.某工厂用FeCl3溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路。某课外活动小组为确定反应后的废液组成,进行如下实验:(1)取100.00mL反应后的废液加入足量的AgNO3溶液,生成沉淀12.915g。(2)另取100.00mL反应后的废液加入过量铜片充分反应,铜片质量减少了0.32g。下列关于反应后的废液组成判断正确的是
A.只含有Fe 2+、Cu2+、Clˉ,不含有Fe 3+
B. c(Fe2+)︰c(Cu2+) = 1︰1
C.c(Fe3+)︰c(Fe2+)= 1︰3
D. c(Clˉ) =0.9mol / L,c(Fe 3+) = 0.1mol / L
5.某研究性学习小组用不纯的氧化铝(杂质为Fe2O3)为原料,设计了冶炼铝的以下工艺流程(部分反应产物没有标出):
/
(1)试剂X的化学式为________,反应Ⅰ的离子方程式是________________________。实验室配制480 mL 1 mol·L-1X的溶液必须用到玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、试剂瓶、胶头滴管外,还有________________。
(2)通入过量的M、N化学式分别为________、________,反应Ⅱ、Ⅳ的离子方程式分别____________________________、______________________。
(3)按照方案设计,试剂Z的作用是调节溶液的pH为3.1,以生成沉淀b[Fe(OH)3]。试剂Z可选用________(填字母)。
A.Al2O3 ??????B.H2SO4
C.NaOH??????????????????D.Al(OH)3
(4)从实际工业的角度,你认为方案________更合理,理由是__________________。
参考答案
1.C
【解析】
试题分析:8.34 g FeSO4·7H2O 样品的物质的量为8.34 g÷278 g/mol=0.03 mol,其中m(H2O)=0.03 mol×7×18 g/mol=3.78 g,如晶体失去全部结晶水,固体的质量应为8.34 g-3.78 g=4.56 g,可知在加热到373℃之前,晶体失去部分结晶水,据此回答。A.温度为78 ℃时,固体质量为6.72 g,其中 m(FeSO4)=0.03 mol×152 g/mol=4.56 g,m(H2O)=6.72 g-4.56 g=2.16 g,n(H2O)=2.16 g÷18 g/mol=0.12 mol,则n(H2O)∶n(FeSO4)=0.12 mol∶0.03 mol=4∶1,则化学式为FeSO4·4H2O,A项错误;B.加热至650 ℃时,固体的质量为2.40 g,其中n(Fe)=n(FeSO4·7H2O)=0.03 mol,m(Fe)=0.03 mol×56 g/mol=1.68 g,则固体中m(O)=2.40 g-1.68 g=0.72 g,n(O)=0.72 g÷16 g/mol=0.045 mol,则n(Fe)∶n(O)=0.03 mol∶0.045 mol=2∶3,则固体物质Q的化学式为Fe2O3,B项/错误;C.固体N的质量为5.10 g,其中m(FeSO4)=0.03 mol×152 g/mol=4.56 g,m(H2O)=5.10 g-4.56 g=0.54 g,n(H2O)=0.54 g÷18 g/mol=0.03 mol,则n(H2O)∶n(FeSO4)=0.03 mol∶0.03 mol=1∶1,则N的化学式为FeSO4·H2O,P的化学式为FeSO4,则在隔绝空气条件下由N得到P的化学方程式为FeSO4·H2O/FeSO4+H2O,C项正确;D.温度为159℃时,由C项可知N的化学式为FeSO4·H2O,D项错误。故选C。
考点:考查化学反应方程式的计算;质量守恒定律
【名师点睛】该题中主要涉及氧化还原反应, 氧化还原反应的特征是元素的化合价发生变化,其本质是在反应中有电子转移。在氧化还原反应中遵循电子守恒,即氧化剂得到的电子的物质的量(或个数)等于还原剂失去的电子的物质的量(或个数)。若将电子守恒规律应用于解题,可以大大简化我们的计算过程,收到事半功倍的效果。守恒法是中学化学中常用的解题方法之一,守恒法包括质量守恒、原子守恒、电荷守恒、电子守恒等。在进行解题时,如何选择并应用上述方法对于正确快速地解答题目十分关键。首先必须明确每一种守恒法的特点,然后挖掘题目中存在的守恒关系,最后巧妙地选取方法,正确地解答题目。① 在溶液中存在着阴阳离子,由于溶液呈电中性,所以可考虑电荷守恒; ②在氧化还原反应中存在着电子的转移,通常考虑电子守恒。③在某些复杂多步的化学反应中可考虑某种元素的守恒法;④在一个具体的化学反应中,由于反应前后质量不变,因此涉及到与质量有关的问题可考虑质量守恒法。
2.B
【解析】分析:在25mL溶液中含有NH4+的物质的量是n(NH4+)=0.224L÷22.4L/mol=0.01mol,含有的SO42-的物质的量是n(SO42-)=6.99g÷233g/mol=0.03mol,根据反应方程式可知n(Cr2O72-):n(Fe2+)=1:6, n(Cr2O72-)=0.2000mol/L×0.025L=0.005mol,则25mL溶液中含有Fe2+,的物质的量是n(Fe2+)=6 n(Cr2O72-)=6×0.005mol=0.03mol,n(NH4+):n(Fe2+):n(SO42-)=0.01mol:0.03mol:0.03mol=1:3:3,根据电荷守恒可得1×1+3×2=3×2+1×m,解得m=1,故m:n=1:3,选项B正确。
考点:考查物质化学式的计算与确定的知识。
3.C
【解析】分析:A、离子的还原性强弱:I->Fe2+>Br-,故错误;B、氯气的物质的量在3~6之间,发生的反应是2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,则n(Br-)=3×2mol=6mol,即n(FeBr2)=n(Br-)/2=3mol,故错误;C、氯气的物质的量在0~1之间发生的反应是2I-+Cl2=I2+2Cl-,此时n(I-)=2mol,在1~3之间发生的是2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,n(Fe2+)=2×2mol=4mol,因此三者的比值为n(I-):n(Fe2+):n(Br-)=2:4:6=1:2:3,故正确;D、根据图像,当通入2mol氯气时,Br-没参加反应,正确的离子反应是2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl-,故错误。
考点:考查还原性强弱、离子反应方程式的书写等知识。
4.D
【解析】分析:根据(1)发生Cl-+Ag+=AgCl↓,溶液中
n(Cl-)=n(AgCl)=12.915/143.5mol=0.09mol,即c(Cl-)=0.09/100×10-3mol·L-1=0.9mol·L-1,根据(2)发生的反应是Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,溶液中n(Fe3+)=2nc(Cu)=2×0.32/64mol=0.01mol,c(Fe3+)=0.01/100×10-3mol·L-1=0.1mol·L-1,因此选项D正确。
考点:考查元素及其化合物、化学计算等知识。
5. NaOH NaOH Al2O3+2OH-/2+H2O Al2O3+2OH-/2+H2O 500mL容量瓶500mL容量瓶 CO2CO2 NH3 +2H2O+CO2/Al(OH)3↓+ Al3++3NH3·H2O/Al(OH)3↓+3 AD 一 步骤少,较简单
【解析】(1)方案一:由溶液a通入过量的M生成氢氧化铝沉淀、碳酸氢钠可知,溶液a中含有偏铝酸根、气体M为二氧化碳,故试剂X为NaOH溶液,反应I为氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与水,离子方程式为:Al2O3+2OH—═2AlO2—+H2O,实验室没有480mL容量瓶,应选择500mL容量瓶,配制500mL 1mol?L-1 NaOH的溶液需要玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、试剂瓶、胶头滴管、500mL容量瓶,故缺少500mL容量瓶。
方案二:由溶液c通入过量的N生成氢氧化铝沉淀、硫酸铵可知,溶液c中含有铝离子、N为氨气,故试剂Y为硫酸,溶液b中含有硫酸铝、硫酸铁,调节PH值,是铁离子转化为氢氧化铁,过滤后,再向滤液中加入过量的氨水沉淀铝离子。
(2)由溶液a通入过量的M生成氢氧化铝沉淀、碳酸氢钠可知,溶液a中含有偏铝酸根、气体M为二氧化碳,反应Ⅱ离子方程式AlO2- Al2O3+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-;由溶液c通入过量的N生成氢氧化铝沉淀、硫酸铵可知,溶液c中含有铝离子、N为氨气,反应Ⅳ的离子方程式Al3++3NH3?H2O =Al(OH)3↓+3 NH4+
(3)试剂Y为硫酸,溶液b是酸性环境,其中含有硫酸铝、硫酸铁,调节PH值,选用Al2O3或Al(OH)3,是铁离子转化为氢氧化铁。
(4)方案一、方案二相比较,方案一步骤少,操作简单,故方案一更合理,故答案为:方案一;步骤少,操作简单。
【点睛】:本题以框图题形式考查铝、铁的化合物的性质、对工艺流程的理解、氨气的制备与性质、制备实验方案的设计等,难度中等,清楚工艺流程原理是解题的关键,是对知识迁移的综合运用。