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第八章 化学与可持续发展 测试题

一、单选题（共15题）

1．工业冶炼金属钠原理：2NaCl(熔融)  2Na＋Cl₂↑，这种金属冶炼的方法属于

A．还原法 B．分解法 C．电解法 D．以上三种方法均是

2．以铝土矿为原料，提取氧化铝，冶炼铝的工艺流程如图，已知滤渣2主要成分是氢氧化铁、氢氧化镁，试剂B为氢氧化钠溶液。下列说法错误的是(    )

A．试剂A可以是稀硫酸或盐酸 B．加入试剂B除去、

C．滤渣1的主要成分是 D．试剂C为过量盐酸

3．下列关于食品添加剂的叙述中不正确的是（   ）

A．醋可同时用作防腐剂和调味剂

B．亚硝酸钠可以用作防腐剂,但不宜过量

C．我国应禁止使用味精

D．绝大多数食品添加剂在过量使用时对人体有害的

4．下列关于化学反应的说法正确的是

A．将苯滴入溴水中，振荡后水层接近无色，发生取代反应

B．化学反应除了生成新的物质外，不一定伴随着能量的变化

C．放热的化学反应不需要加热就能发生

D．氧化铁与铝反应既是氧化还原反应又是放热反应

5．下列物质的用途说法正确的是

A．NH₄HCO₃受热易分解，因此可用做化肥

B．碳酸钠可作为治疗胃溃疡病人胃酸过多症的药物

C．铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物

D．中秋佳节月饼中小袋包装的生石灰可用来防止月饼氧化变质

6．下列化学实验事实及其解释都正确的是

A．过量的铜屑与稀硝酸作用，反应停止后，再加入1 mol/L稀硫酸，铜屑又逐渐溶解是因为铜可直接与1 mol/L稀硫酸反应

B．工业上用电解熔融氯化铝的方法制备金属铝是因为氯化铝的熔点低

C．铁钉放在浓硝酸中浸泡后，再用蒸馏水冲洗，然后放入CuSO₄溶液中不反应，说明铁钉表面形成了一层致密稳定的氧化膜

D．制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁

7．下列关于合金的说法，不正确的是

A．在我国使用最早的合金是铜合金

B．储氢合金是一类能够大量吸收，并与结合成金属氢化物的材料

C．合金的熔点一定比各成分金属的低

D．铝合金是用来制造飞机和宇宙飞船的理想材料

8．镁元素又称“国防元素”，可用于制造汽车、飞机、火箭等，目前世界上60%的镁是从海水提取的。海水提镁的主要流程如图：

其中说法正确的是

A．上面反应涉及到四大基本反应和氧化还原反应

B．从MgCl₂·6H₂O到MgCl₂的变化是物理变化

C．过滤需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯

D．反应①的离子方程式为：Mg²⁺+2OH^–=Mg(OH)₂↓

9．碳中和是指CO₂的排放总量和减少总量相当。下列措施中能有效促进碳中和的是

A．汽油中添加乙醇 B．开采可燃冰作为燃料

C．以CO₂为原料人工合成淀粉 D．通过清洁煤技术减少煤燃烧污染

10．下列关于常见有机物的说法正确的是

A．苯分子中存在碳碳单键和碳碳双键交替出现的结构

B．乙烷可使酸性高锰酸钾溶液褪色

C．煤的干馏和石油的分馏都是物理变化

D．“可燃冰”的主要成分是甲烷和水

11．下列说法不正确的是

A．通过石油催化裂化可以得到多种气态短链烃

B．苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色而甲苯可以

C．CH₂=CH₂能使溴的四氯化碳溶液褪色是因为发生了加成反应

D．符合通式C_nH_2n+2的烃一定都是烷烃，分子中均只含单键

12．化学与生产、生活密切相关。下列说法中正确的是

A．纤维素和淀粉互为同分异构体 B．石油的分馏是物理变化

C．福尔马林可作食品的保鲜剂 D．米酒的酿造过程中只发生水解反应

13．化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是

A．生活中“卤水点豆腐”的原理是Mg²⁺、Ca²⁺等离子使蛋白质胶体发生聚沉

B．有机玻璃和高温结构陶瓷都属于新型无机非金属材料

C．新能源汽车的推广与使用有利于减少光化学烟雾的产生

D．茶叶中含有的茶多酚可用于制备食品防腐剂

14．下列说法不正确的是（    ）

A．司母戊鼎是含铜、锡、铅等金属的合金制品，硬度大于纯铜

B．原煤脱硫、改进燃烧技术、烟气脱硫可减少SO₂的排放

C．DNA的结构、生理活性都与氢键相关

D．工业常用的静电除尘装置是利用胶体带电的性质设计的

15．下列实验操作正确且能达到对应实验目的的是

A．装置甲制备并检验乙烯 B．装置乙煤的干馏

C．装置丙除去乙烷中的乙烯 D．装置丁提纯乙酸乙酯

二、填空题（共8题）

16．环氧乙烷的工业生产中，经典的氯代乙醇法为：

近代工业方法为：

请与同学们交流，依据绿色合成思想对上述两种合成方法进行简单评述_________。

17．大气中下列气体含量的升高会对环境产生一定的影响，请用物质的序号填空。

①二氧化碳     ②二氧化硫    ③氮氧化物NO_x

(1)过量会导致温室效应加剧的主要物质是___。

(2)会造成酸雨的物质是___。

(3)会导致光化学烟雾的物质是___。

18．从化合价和物质类别两个视角认识元素及其化合物性质是重要的化学学习方式。图1是及其化合物的化合价—物质类别二维图。

回答下列问题：

(1)工业上冶炼常用的方法是_______(填字母)。

a.电解法    b.还原法    c.热分解法    d.物理方法

(2)若图1中的F为硫酸盐，请写出由D生成F的离子方程式：_______。

(3)图1中的B在潮湿的空气中很容易发生化合反应变成E，该反应的化学方程式为_______。

(4)图1中的F与C在水溶液中转化的离子反应有：，为了探究该反应存在一定的限度，某化学兴趣小组取的溶液于试管中，再加入的溶液，振荡，使试管中的物质充分反应一段时间。为了达到实验目的，还需要再向试管中加入下列试剂中的_______(填字母)。

A．淀粉溶液 B．溶液 C． D．酸性高锰酸钾溶液

(5)用可以去除水体中的(原理如图2)。若有转化为，则参加反应的失去的电子的物质的量为_______。

19．A-I分别表示中学化学中的常见物质，它们之间的相互转化关系如下图所示(部分反应物、生成物没有列出)，且已知G是一种两性氧化物，A、B、C、D、E、F六种物质中均含有同一种元素，F为红褐色沉淀。

请填写下列空白：

(1)A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素是 ___________(写元素符号)。

(2)写出各物质的化学式：C ___________，G___________。

(3)写出下列反应的化学方程式

B—A___________。E—F___________。

(4)写出下列反应的离子方程式

I—J___________。

B—D___________。

G—J___________。

20．如图是中学化学常见物质的转化关系，部分物质和反应条件略去。其中A是地壳中含量最多的金属元素的单质，B是一种红棕色粉末；通常情况下，乙为黄绿色气体单质，H是有刺激性气味的气体，在工业上可通过反应⑥在高温高压、催化剂条件下合成；J为难溶于水的红褐色固体；反应⑦在工业上可用于制作印刷电路板。

请回答下列问题：

(1)组成物质C的元素在元素周期表中的位置为___________。

(2)在反应①~⑨中，不属于氧化还原反应的是___________。

(3)写出下列反应的化学方程式：

反应①：___________。

反应⑧：___________。

(4)写出乙与E在溶液中反应的离子方程式：___________。

(5)在E溶液中加入与E等物质的量的一种淡黄色固体，恰好使E转化为J，写出该反应的离子方程式：___________。

(6)检验G中阳离子的试剂的化学式为___________，反应现象为___________。

21．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。反应的化学方程式是________________________；样品中铝的质量为________g。

(2)另取a g样品将其点燃，恰好完全反应，该反应的化学方程式是2Al+Fe₂O₃2Fe+Al₂O₃，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=________。

22．铝、铁是常见的两种金属，它们的单质及化合物在生活生产中处处可见。

（1）过量的铁和稀硝酸发生反应，产物是Fe(NO₃)₂和NO，写出该反应的化学方程式___________。

（2）实验室配制FeSO₄溶液时，如果没有隔绝空气，FeSO₄会被氧化为_______（填写化学式）。在该溶液中加入___________试剂，看到_____________________现象，证明溶液变质。

（3）KAl(SO₄)₂·12H₂O俗称明矾，常用作净水剂，请述其原因并写出有关的离子方程式____________________。

（4）已知Ba(AlO₂)₂可溶于水，下图表示的是向Al₂(SO₄)₃溶液中逐滴加入Ba(OH)₂溶液时，生成沉淀的物质的量y与加入Ba(OH)₂的物质的量x的关系。

由图可知c点的沉淀是________（填化学式），已知a-b时存在的沉淀是Al(OH)₃和BaSO₄，两者的物质的量:________比________多。

23．碘是人体的必需微量元素之一，海带提取碘的部分实验流程如下

(1)系列操作1中需用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和___________，操作2的实验方法是___________。

(2)氧化通常用作为氧化剂，写出反应的离子方程式___________。

(3)某实验小组研究的氧化，将通入KI溶液中，出现黄色，查阅资料，发生了以下反应：。为了探究该反应的影响因素，设计以下实验：

实验序号	水溶液(mL)	溶液(mL)	稀盐酸(mL)	蒸馏水(mL)	实验现象
1	a(过量)	b	0	d	溶液逐渐变浅黄色
2	a(过量)	b	c	___________	溶液变黄，有浑浊
3	a(过量)	2b	c	0	溶液变黄，比实验2出现浑浊更快

①用水吸收制取水溶液，吸收装置最佳的是___________。

②实验1和2探究___________对实验的影响，实验2和3探究___________对实验的影响，实验2加蒸馏水的体积为___________(用表中字母或字母的表达式作答)。

③添加药品的合理顺序为：水溶液、___________、稀盐酸、___________(填“KI溶液”或“蒸馏水”)。

④往三组实验中滴加淀粉溶液，均没有出现蓝色，你认为原因是___________(用化学方程式解释)。检验该反应发生的实验试剂是___________。

参考答案：

1．C

【解析】根金属活动性不同，冶炼方法也不同，电解熔融的金属化合物的方法治炼活泼金属，比如K、Ca、Na、Mg、Al，Zn、Fe、Sn、Pb、 Cu的冶炼是用还原剂(C、CO、H₂、活泼金属等)将金属从其化合物中还原出来，Hg及活泼性更弱的金属可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来，冶炼金属钠反应式为：2NaCl(熔融)  2Na＋Cl₂↑，这种金属冶炼的方法属于电解法，C正确；

故选C

2．D

由流程可知试剂A的目的是将铝土矿中的金属氧化物溶解，因此试剂A可以是稀硫酸或稀盐酸，二氧化硅不与稀硫酸或稀盐酸反应，则滤渣1为二氧化硅，过滤后加入试剂B为NaOH，可除去溶液中的、，滤渣2为氢氧化镁、氢氧化铁等，滤液中含有NaAlO₂，可通入二氧化碳气体，生成氢氧化铝沉淀，经过滤、洗涤、灼烧得到氧化铝，电解熔融的氧化铝，得到铝。

【解析】A．据分析知，试剂A可以是稀硫酸或盐酸，A正确；

B．据分析知，加入试剂B除去、，B正确；

C．据分析知，滤渣1的主要成分是，C正确；

D．据分析知，试剂C为二氧化碳气体，D错误；

故答案为D。

3．C

【解析】A. 醋具有酸性，可作防腐剂，醋具有酸味，可作调味剂，故A正确；

B. 亚硝酸钠可用作防腐剂，但如摄入过量的亚硝酸钠，会产生致癌物质亚硝酸胺，对人体有害，故B正确；

C. 味精是谷氨酸的一种钠盐，为有鲜味的物质，学名叫谷氨酸钠，亦称味素，味精鸡精要合理使用味精是一种增鲜味的调料，炒菜、做馅、拌凉菜、做汤等都可使用，是一种安全调味剂，故C错误；

D. 绝大多数食品添加剂在过量使用时对人体有害的，故D正确；

题目要求选不正确的，故选C。

4．D

【解析】A. 将苯滴入溴水中，振荡后水层接近无色，为萃取现象，没有发生化学反应，故A错误；

B. 化学反应中除了遵循质量守恒定律，还遵循能量守恒定律，化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化。所以化学反应除了生成新的物质外，还一定伴随着能量的变化，能量变化通常表现为热量的变化，即放热和吸热，故B错误；

C. 放热反应有的需加热，有的不需加热。如木炭的燃烧是一个放热反应，但需要点燃，点燃的目的是使其达到着火点。再如铝热反应也是，故C错误；

D. 氧化铁与铝反应放出大量的热，且Fe元素和Al元素化合价发生变化，氧化铁与铝反应既是氧化还原反应又是放热反应，故D正确；

故选D。

5．C

【解析】A．NH₄HCO₃可用做化肥，是因为它溶于水后电离产生的能被植物吸收，为植物提供营养元素，A不正确；

B．碳酸钠虽然能与胃酸反应，但它的碱性过强，会腐蚀胃壁，所以不能作为治疗胃酸过多症的药物，B不正确；

C．铝制餐具表面的保护膜为氧化铝，能溶于酸或碱，所以不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物，C正确；

D．中秋月饼袋中放有小袋包装的生石灰，生石灰具有吸水性，可用来防止月饼受潮变质，D不正确；

故选C。

6．C

【解析】A．过量的铜屑与稀硝酸作用，反应停止后，再加入1mol/L稀硫酸，溶液中的硝酸根离子在酸性溶液中具有强氧化性能继续溶解铜，铜屑又逐渐溶解，不是因为铜可直接与1mol/L稀硫酸反应，故A错误；

B．氯化铝是分子晶体，熔融状态下不导电，所以工业上采用电解熔融氧化铝的方法治炼铝，故B错误；

C．铁在常温下在浓硝酸中发生钝化，表面形成致密氧化物薄膜，因此铁钉放在浓硝酸中浸泡后，再用蒸馏水冲洗，然后放入CuSO₄溶液中不反应，故C正确；

D．向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液发生复分解反应生成氢氧化亚铁白色沉淀，氢氧化亚铁容易被空气中的氧气氧化，搅拌后，氢氧化亚铁被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，得不到白色沉淀，故D错误；

故选C。

7．C

【解析】A．在我国使用最早的合金是青铜，是铜合金，故A正确；

B．储氢合金是一类能够大量吸收 H₂ ，并与 H₂ 结合成金属氢化物的材料，如硼氢化钠等，故B正确；

C．合金的熔点一般比各成分金属的低，如钛汞齐（汞合金）熔点比汞的高，故C错误；

D．铝合金密度小、强度大、耐腐蚀，是用来制造飞机和宇宙飞船的理想材料，故D正确；

故选C。

8．C

贝壳锻烧得到CaO、②、③反应为分解反应，CaO与水得到石灰乳为化合反应，向海水中加入石灰乳，过滤可得到氢氧化镁沉淀，再向沉淀中加入过量盐酸，得到氯化镁溶液，在HCl气流中加热蒸发即可得到氯化镁固体，最后电解熔融状态的氯化镁即可得到金属镁。

【解析】A．贝壳转化为CaO、②、③反应为分解反应，CaO转化为石灰乳为化合反应，①及与盐酸反应为复分解反应，③为氧化还原反应，没有置换反应，故A错误；

B．因为、为纯净物，故两者到的变化是一种物质变成另外一种物质，所以是化学变化，故B错误；

C．过滤需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯，故C正确；

D．反应①用的是石灰乳，故不可拆成离子形式，故D错误；

故选C。

9．C

【解析】A．汽油中添加乙醇，不能减少二氧化碳的排放，故A错误；

B．可燃冰是甲烷的结晶水合物，作为燃料会产生CO₂，不利用碳中和，故B错误；

C．以CO₂为原料合成淀粉，减少了二氧化碳的排放，能最直接有效地促进“碳中和”，故C正确；

D．通过清洁煤技术能减少二氧化硫的排放，但燃烧过程中碳元素守恒，不能减少二氧化碳的排放，故D错误；

故选：C。

10．D

【解析】A．苯不含碳碳双键，苯分子中不存在碳碳单键和碳碳双键交替出现的结构，故A错误；

B．乙烷中碳碳单键比较稳定，不能被酸性高锰酸钾氧化，则不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B错误；

C．煤的干馏生成煤焦油等，有新物质生成，为化学变化，故C错误；

D．“可燃冰”是一种新能源，一般指天然气水合物，主要成分是甲烷和水，故D正确。

故选D。

11．A

【解析】A．通过石油裂解可以得到乙烯、丙烯等多种气态短链烃，石油裂化可以得到较多的轻质油，故A选；

B．苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而甲苯的侧链受苯环影响，可能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故B不选；

C．CH₂=CH₂能使溴的四氯化碳溶液褪色是因为发生了加成反应，生成1，2-二溴乙烷，故C不选；

D．符合通式C_nH_2n+2的烃一定都是烷烃，碳原子都是饱和碳，分子中均只含单键，故D不选；

故选A。

12．B

【解析】A．淀粉和纤维素的聚合度不同，不是同分异构体，A选项错误；

B．分馏是利用沸点不同进行分离，属于物理变化，B选项正确；

C．福尔马林主要成分甲醛对人体有害，不能作为保鲜剂，C选项错误；

D．淀粉水解得到葡萄糖，在酒化酶作用下分解得到乙醇，D选项错误；

答案选B。

13．B

【解析】A. 生活中“卤水点豆腐”的原理是Mg²⁺、Ca²⁺等离子使蛋白质胶体发生聚沉，A正确；

B.有机玻璃属于有机合成材料，B错误；

C. 导致光化学烟雾的主要气体为氮氧化物，新能源汽车的推广与使用可减少氮氧化物的排放，有利于减少光化学烟雾的产生，C正确；

D. 茶叶中含有的茶多酚可用于制备食品防腐剂，D正确。

答案为B。

14．D

【解析】A．司母戊鼎是含铜、锡、铅等金属的合金，合金要比组成成分金属的硬度大，所以硬度大于纯铜，故A正确；

B．原煤脱硫、改进燃烧技术、烟气脱硫可减少生成SO₂的质量，故B正确；

C．DNA分子中碱基对之间存在氢键，影响了DNA的结构和生理活性，故C正确；

D．胶体粒子带电，而胶体不带电，故D错误；

故答案选D。

15．C

【解析】A．装置甲生成乙烯同时会有二氧化硫生成，两者都能使溴水褪色，故A不符合题意；

B．煤的干馏是隔绝空气加强热，故B不符合题意；

C．装置丙除去乙烷中的乙烯，乙烯与溴水发生加成反应，故C符合题意；

D．提纯乙酸乙酯常用简单蒸馏的方法，故D不符合题意。

综上所述，答案为C。

16．经典方法使用了有毒气体氯气，且全部氯、钙原子，部分氢、氧原子最终没有转化到目标分子中，没有达到最低排放甚至零排放的目标，方法分两步完成，相对复杂，能耗更高，耗时更多，综合成本更高。近代工业方法一步完成，方法简单，可使能耗降低，用时缩短，原料价廉易得环保，反应完全实现原子经济性，达到零排放目标，对环境没有造成影响，综合成本更低

【解析】绿色合成的最终目标是用简单而又安全的对环境不造成任何影响、并且资源能够有效操作，快速、定量地把价廉、易得的原始材料最大限度地转化为天然或设计的目标分子，以实现最低排放甚至零排放。经典方法使用了有毒气体氯气，且全部氯、钙原子，部分氢、氧原子最终没有转化到目标分子中，没有达到最低排放甚至零排放的目标，方法分两步完成，相对复杂，能耗更高，耗时更多，综合成本更高。近代工业方法一步完成，方法简单，可使能耗降低，用时缩短，原料价廉易得环保，反应完全实现原子经济性，达到零排放目标，对环境没有造成影响，综合成本更低。

17．     ①     ②③     ③

【解析】(1)二氧化碳会加剧温室效应，故选①；

(2)二氧化硫形成硫酸型酸雨，氮氧化物形成硝酸型酸雨，故选②③；

(3)氮氧化物导致光化学烟雾，故选③。

18．(1)b

(2)

(3)

(4)B

(5)8

【解析】（1）工业上常用碳还原铁矿石冶炼Fe，为还原法，故选b。

（2）根据图1，D到F过程中铁的化合价未变，F为硫酸盐，则D为氧化铁，氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，离子方程式为。

（3）B为+2价的碱，为氢氧化亚铁，可与氧气、水反应生成氢氧化铁，化学方程式为。

（4）F与C在水溶液中转化的离子反应有：，为了探究该反应存在一定的限度，某化学兴趣小组取的溶液于试管中，再加入的溶液，可知KI过量，若反应为可逆反应，则溶液中存在Fe³⁺，可用KSCN溶液检验，故选B。

（5）转化为，N的化合价由+5变为-3，1 mol 得到8 mol电子，根据得失电子守恒，则参加反应的Fe失去8 mol电子。

19．(1)Fe

(2)     FeCl₂     Al₂O₃

(3)     8Al+ 3Fe₃O₄4Al₂O₃+9Fe     4 Fe(OH)₂+O₂+2H₂O=4Fe(OH)₃

(4)     2Al+2OH^–+2H₂O═2AlO+3H₂↑     Fe₃O₄+8H⁺=Fe²⁺+2Fe³⁺+4H₂O     Al₂O₃+2OH^–═2AlO+H₂O

F是红褐色难溶于水的沉淀，则F为Fe(OH)₃，结合转化关系可知，A为Fe，B为Fe₃O₄，C为FeCl₂，D为FeCl₃，E为Fe(OH)₂，G是一种两性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应生成J，且I与能与氢氧化钠溶液反应生成G，电解G得到I与H，反应①为铝热反应，则I是Al，H是O₂，G为Al₂O₃，J是NaAlO₂，据此解答；

（1）

A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素是Fe元素，故答案为：Fe；

（2）

由上述分析可知，C为FeCl₂，G是Al₂O₃，故答案为：FeCl₂；Al₂O₃；

（3）

A为Fe，B为Fe₃O₄，I是Al，B生成A化学方程式：8Al+ 3Fe₃O₄4Al₂O₃+9Fe；E为Fe(OH)₂，F为Fe(OH)₃，E被氧气氧化生成F，反应方程式为：4 Fe(OH)₂+O₂+2H₂O=4Fe(OH)₃；

（4）

I是Al，和过量NaOH溶液反应生成J是NaAlO₂，离子方程式为：2Al+2OH^–+2H₂O═2AlO+3H₂↑；

B为Fe₃O₄，与HCl反应生成FeCl₂和FeCl₃，离子方程式为：Fe₃O₄+8H⁺=Fe²⁺+2Fe³⁺+4H₂O；

G为Al₂O₃具有两性，和过量NaOH溶液反应生成J是NaAlO₂，离子方程式为：Al₂O₃+2OH^–═2AlO+H₂O。

20．(1)第四周期第VⅢ族

(2)④⑥⑨

(3)     2Al+Fe₂O₃2Fe+Al₂O₃     4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O=4Fe(OH)₃

(4)2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^–

(5)4Na₂O₂+4Fe²⁺+6H₂O=4Fe(OH)₃↓+O₂↑+8Na⁺

(6)     KSCN     溶液变红

A是地壳中含量最多的金属元素的单质，A是Al，反应①条件高温是铝热反应，B是一种红棕色粉末，B是Fe₂O₃，C是Fe，D是Al₂O₃；通常情况下，乙为黄绿色气体单质，乙是Cl₂，则G是FeCl₃，反应⑦在工业上可用于制作印刷电路板，所以丁是Cu，E是Fe²⁺，K是Cu²⁺，反应②是Fe与酸得到E与F，则甲是H⁺，F是H₂；H是有刺激性气味的气体，在工业上可通过反应⑥在高温高压、催化剂条件下合成，H是NH₃，丙是N₂；J为难溶于水的红褐色固体，J为Fe(OH)₃，I氧化得到J，I是Fe(OH)₂；反应⑨是Fe(OH)₃的分解反应得到B是Fe₂O₃，据此分析解答。

（1）

组成物质C的元素是铁，铁在元素周期表中的第四周期第VⅢ族；

（2）

氧化还原反应是指在化学反应前后有元素化合价升降的反应；

在反应①~⑨中不属于氧化还原反应的：④⑥⑨；

（3）

反应①铝热反应：2Al+Fe₂O₃2Fe+Al₂O₃；

反应⑧Fe(OH)₂在空气中氧化：4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O=4Fe(OH)₃；

（4）

氯气与Fe²⁺在溶液中反应的离子方程式：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^–；

（5）

在Fe²⁺中加入与等物质的量的淡黄色固体，恰好使Fe²⁺转化为Fe(OH)₃，淡黄色固体为Na₂O₂，

离子方程式：4Na₂O₂+4Fe²⁺+6H₂O=4Fe(OH)₃↓+O₂↑+8Na⁺；

（6）

检验Fe³⁺的方法：取少量待测液于试管，滴入几滴KSCN溶液，如出现血红色，则待测液中含有Fe³⁺；因此检验Fe³⁺的试剂的化学式为KSCN，反应现象为溶液变红。

21．     2Al+2NaOH+2H₂O===2NaAlO₂+3H₂↑     9b/11.2     80:27     2:3

【解析】（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↑，根据方程式知，铝的质量=××27g/mol=g；

（2）铝与氧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，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。

22．     3Fe+8HNO₃(稀)=3Fe（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O     Fe₂（SO₄）₃     KSCN溶液     溶液变为血红色     明矾水解生成胶状Al(OH)₃，它具有很强的吸附能力，可以吸附水中的杂质并沉降，使水澄清，Al³⁺+3H₂OAl(OH)₃+3H⁺     BaSO₄     BaSO₄     Al(OH)₃

【解析】（1）过量的铁和稀硝酸发生反应，产物是Fe(NO₃)₂和NO，反应的化学方程式为3Fe+8HNO₃(稀)=3Fe（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；（2）实验室配制FeSO₄溶液时，如果没有隔绝空气，FeSO₄会被氧化为Fe₂（SO₄）₃。在该溶液中加入KSCN溶液，溶液变为血红色，证明溶液变质；（3）KAl(SO₄)₂·12H₂O俗称明矾，明矾水解生成胶状Al(OH)₃，它具有很强的吸附能力，可以吸附水中的杂质并沉降，使水澄清，常用作净水剂，有关的离子方程式为Al³⁺+3H₂OAl(OH)₃+3H⁺；c点时Al（OH）₃沉淀恰好完全溶解，此时产生的沉淀只有BaSO₄；在a-b发生反应A1₂（SO₄）₃+3Ba（OH）₂=2Al（OH）₃↓+3BaSO₄↓，由方程式可知，沉淀的物质的量： BaSO₄比Al（OH）₃多。

23．(1)     分液漏斗     过滤

(2)2++2H⁺= I₂+2H₂O

(3)     A     溶液的酸碱性     碘离子浓度     b     蒸馏水     KI溶液     SO₂+I₂+2H₂O═2HI+H₂SO₄     稀盐酸和氯化钡溶液

含有I^–的溶液经过氧化得到碘单质，再通过萃取分液得到碘的四氯化碳溶液，在碘的四氯化碳溶液中加入浓NaOH溶液将碘转化为IO和I^–，分液得到含IO和I^–的溶液和四氯化碳；含IO和I^–的溶液经过酸化得到碘的悬浊液，过滤得到碘单质，据此分析解答。

（1）

根据上述分析，系列操作1为分液，需用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和分液漏斗，操作2为过滤，故答案为：分液漏斗；过滤；

（2）

氧化通常用作为氧化剂，将氧化为I₂，反应的离子方程式为2++2H⁺= I₂+2H₂O，故答案为：2++2H⁺= I₂+2H₂O；

（3）

①二氧化硫在水中的溶解度较大，用水吸收制取水溶液时需要防止倒吸，吸收装置最佳的是A，故答案为：A；

②实验1和2中二氧化硫和KI的量均相同，但实验1没有加盐酸，实验2加入了稀盐酸，探究的是溶液的酸碱性对实验的影响，实验2和3中二氧化硫的量相同，但KI的量不同，探究碘离子浓度对实验的影响，要保证溶液的总体积相同，根据实验3的数据，实验2加蒸馏水的体积为b，故答案为：溶液的酸碱性；碘离子浓度；b；

③在发生反应之前，要保证其他条件相同，添加药品的合理顺序为：水溶液、蒸馏水、稀盐酸、KI溶液，故答案为：蒸馏水；KI溶液；

④往三组实验中滴加淀粉溶液，均没有出现蓝色，是因为二氧化硫过量，过量的二氧化硫将生成的碘还原，反应的化学方程式为SO₂+I₂+2H₂O═2HI+H₂SO₄，检验该反应是否发生，只需要检验是否有SO生成，可以用稀盐酸和氯化钡溶液检验SO，故答案为：SO₂+I₂+2H₂O═2HI+H₂SO₄；稀盐酸和氯化钡溶液。