第八章 化学与可持续发展 单元检测题 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》单元检测题 一、单选题 1．制备下列材料，需要用到纯碱的是 A．玻璃 B．陶瓷 C．水泥 D．生铁 2．化学与生产、生活、环境保护、资源利用、能源开发等密切相关。下列说法错误的是 A．用石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫，并回收石膏 B．用杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生沼气，作家庭燃气 C．为防止月饼等富脂食品氧化变质，常在包装袋中放入生石灰 D．推广碳捕集和储存技术，逐步实现二氧化碳零排放 3．信息、材料、能源被称为新科技革命的“三大支柱”。下列有关资讯错误的是 A．在即将到来的新能源时代，核能、太阳能、氢能将成为主要能源 B．中、美、日等国已掌握的陶瓷发动机技术，能较大程度地降低能耗，节约能源 C．光导纤维在信息产业中应用广泛，制造光导纤维的主要材料是单质硅 D．结构陶瓷碳化硼(B4C3)常用于制造切削工具，它是一种新型无机非金属材料 4．全球变暖给我们敲响了警钟，节能减排关系人类的生存环境，下列说法错误的是 A．发展汽车产业，鼓励私人购车 B．推广“低碳经济”，如及时关灯、关空调等 C．推广“绿色自由”计划，吸收空气中的二氧化碳并利用廉价能源合成汽油 D．利用晶体硅制作的太阳能电池将太阳能直接转化为电能 5．2022年2月，我国北京成功举办了第24届冬季奥运会。下列有关说法正确的是（   ） A．速滑馆“冰丝带”使用二氧化碳制冷剂制冰，该制冰过程属于化学变化 B．赛事服务用车使用氢燃料电池车代替普通燃油车，有利于实现“碳中和” C．吉祥物“冰墩墩”外壳使用有机硅橡胶材料，该材料属于硅酸盐材料 D．火炬“飞扬”使用H2作燃料，火焰呈黄色是因为在喷口格栅处涂有钾盐 6．北京冬奥会成功举办、神舟十三号顺利往返等，均展示了我国科技发展的巨大成就，化学在其中发挥了重要作用。下列叙述中没有涉及化学变化的是 A．冬奥会“飞扬”火炬使用作为燃料 B．冬奥会场馆使用跨临界直冷制冰 C．航天员采用电解水的方法获取所需要的氧气 D．以偏二甲肼()与四氧化二氮()作为助推剂发射火箭 7．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 8．从海水中提取溴的化工生产流程如图所示。下列说法错误的是 A．操作I可以通入热空气吹出溴，操作II可以是萃取、分液和蒸馏 B．反应②的离子方程式为 C．除去“粗盐”中的Ca2+、Mg2+、，加入试剂的先后顺序为纯碱、烧碱和BaCl2 D．该生产过程易造成环境污染及生产设备的腐蚀 9．将一个预先做好的“ICE”形状的镍钛合金，破坏形状后，只要在热水中浸泡，其便会恢复原来形状。下列说法正确的是 A．记忆合金的形状变化属于化学变化 B．合金的熔点一般比各组分金属高，硬度比各组分金属小 C．形状记忆合金在医疗上可用来接断骨等，在日常生活中可制眼镜框架等 D．钛合金的化学性质与钛单质完全相同 10．化学无处不在，运用化学知识判断下列与化学有关的说法正确的是 A．地沟油的主要成分是高级脂肪酸甘油酯，可用于制肥皂和加工食用油 B．SO2能漂白纸浆等，故可广泛用于食品的漂白 C．高空臭氧层吸收太阳紫外线，保护地球生物。低空过量臭氧是污染气体，对人体有害 D．为防止富脂食品氧化变质，常在包装袋中放入生石灰 11．形成节约能源和保护生态环境的产业结构是人类与自然和谐发展的重要保证，你认为下列行为中有悖于这一保证的是 A．开发太阳能、水能、风能等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料 B．研究采煤、采油新技术，提高产量以满足工业生产的快速发展 C．在农村推广使用沼气 D．减少资源消耗、增加资源的重复使用和资源的循环再生 12．化学与人体健康及环境保护息息相关。下列叙述正确的是 A．食品加工时不可添加任何防腐剂 B．将重质油裂解为轻质油作为燃料 C．天然气不完全燃烧会产生有毒气体 D．使用含磷洗涤剂不会造成水体污染 13．十九大报告提出“坚持保护环境，建设美丽中国”，下列物质不属于空气污染物的是 A．SO2 B．NO2 C．PM2.5 D．CO2 14．下列说法不正确的是 A．沼气的主要成分甲烷是高效、较洁净的燃料 B．甲苯的一氯代物有4种，甲苯与氢气加成后的产物的一氯代物也只有4种 C．煤干馏得到煤焦油，煤焦油中含有苯、二甲苯等物质，可通过分馏进一步分离 D．石油的加工过程中，有催化重整和加氢裂化等工艺，催化重整是获得芳香烃的主要途径 15．下列有关太阳能的说法不正确的是 A．太阳能以光和热的形式传送到地面 B．化石燃料蕴藏的能量最终来自太阳能 C．太阳能是洁净、无污染的能源 D．食用植物体内的淀粉、蛋白质等物质属于直接利用太阳能 二、填空题 16．在社会可持续发展的历史进程中，人类要合理地开发和利用能源、资源，保护好环境，这一切都离不开化学。 (1)近年我国努力开发新能源，调整能源结构。下列属于可再生能源的是 。 a．氢能b．天然气c．石油d．生物质能 (2)铝单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。真空碳热还原法可实现由铝土矿(主要成分为Al2O3)制备金属铝，Al4C3是反应过程中的中间产物。已知Al4C3可与盐酸反应生成一种常见的盐和最简单的烃，则该反应的化学方程式为 ； (3)目前，石油和煤不仅是主要的能源，也是重要的化工原料。下列石油或煤的加工过程中，能够得到苯的是 。 a．石油的裂解b．煤的干馏c．石油的分馏 (4)工业生产中会产生SO2等有害气体，可采取多种方法进行处理。双碱法去除SO2的原理是先用NaOH溶液吸收SO2，再用CaO使NaOH再生，其处理过程：NaOH溶液Na2SO3溶液。写出过程①的离子方程式 。 17．绿色化学是当今社会人们提出的新概念，它可以公开为环境友好化学。安的着眼点是使污染消灭在生产的源头，从根本上消除污染。请回答下列问题： (1)下列叙述错误的是： A．绿色化学和环境化学都是研究保护环境的； B．绿色化学不是被动的治理环境，而是主动地防治环境污染； C．绿色化学保护了环境，而且也能给企业带来经济利益。 (2)硝酸工业的尾气中主要含有NO、NO2气体。下列关于它的危害的叙述中，正确的是： 。 A．形成酸雨； B．破坏臭氧层； C．NO能刺激呼吸道； D．NO2能跟血红蛋白作用生成二氧化氮血红蛋白而引起中毒； E．NO、NO2在空气中能形成褐色或红色的毒性好大的烟雾。 (3)工厂里常采用NaOH溶液吸收NO、NO2，使其转化为化工产品NaNO2。请写出有关的化学方程式： ，这一处理方法是否符合绿色化学概念： (填“是”或“不是”)；其原子利用率为： 。 18．裂解 石油的裂解是采用比石油裂化更高的温度，可以由 生产 ，又称深度裂化。 C4H10CH4+C3H6或C4H10C2H4+C2H6 三、实验题 19．Ⅰ．（1）指出如下图实验装置中的错误之处(加热装置中烧杯底部已垫有石棉网) ① ；② 。 （2）图是某学生的过滤操作示意图，其操作不规范的是 a 漏斗下口尖端未紧靠烧杯壁        b 玻璃棒有引流 作用 c 将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁      d 滤纸边缘低于漏斗口边缘 e 用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度 Ⅱ.海藻中提取碘的流程如图，已知氧化过程发生反应的化学方程式为：Cl2+2KI=2KCl+I2。请回答下列问题： （1）指出提取碘的过程中有关实验操作①和②的名称： ； 。 （2）在3 mL含碘的水溶液中加入1mL四氯化碳，振荡静置后观察到试管里的分层现象是上图中的 (注：试管中深色区为有色溶液)，上层无色溶液的溶质是 下层颜色是 。 （3）从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂，还需经过的操作是 。 20．某氯化铁固体样品中含有少量Fe、Al、Fe2O3、Al2O3等杂质，要测定样品中铁元素的质量分数，现称取ag样品，按以下步骤经溶解后配成250mL样品溶液，再进行实验： 请根据上面流程，回答以下问题： （1）在溶解样品时需要用到浓盐酸（浓度为36.5%，密度为1.19g/cm3）。该36.5%的浓盐酸的物质的量浓度为 。 （2）操作I所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还必须有 、 （填仪器名称）。操作II量取25.00mL溶液所需仪器 。 （3）在25.00mL溶液中加入H2O2的作用是 ； （4）加入过量烧碱溶液发生反应的离子方程式为 、 。 （5）检验沉淀是否已经洗涤干净的操作是 。 （6）将沉淀物灼烧、冷却、称量过程中，为了使实验结果准确，必须的操作是 。 （7）沉淀的灼烧过程应在 （填仪器名称）中进行。若灼烧后的固体质量为Wg，则样品中铁元素的质量分数是 ；若在实验中量取、称量操作准确，最终测量的结果偏大，则造成误差的原因可能是 。（写出一种原因即可） 21．某同学取氧化铁和铝粉混合物按教材中的实验装置(如图)进行铝热反应。反应开始后，持续有大量熔融物落人下方的沙子中。已知Al、、Fe、熔点、沸点数据如下表： 物质 Al Fe 熔点/℃ 660 2054 1535 1462 沸点/℃ 2467 2980 2750 (1)氧化铁和铝粉都选用粉末状的，这样做的目的是 。 (2)该铝热反应的化学方程式为 。请写出该铝热反应的一种应用 。 (3)甲同学根据表中熔沸点数据，推测熔融物成分是铝铁合金，该推测 (填“不合理”或“合理”)，验证熔融物中含有铁的一种最简单的方法是 。 (4)为证明熔融物中含有铝单质并测量铝单质的百分含量，可取反应后的熔融物研碎取样称量，加入如图所示装置，滴入足量NaOH溶液充分反应，测量生成气体体积。 ①样品与NaOH溶液反应，可观察到的现象是 。 ②装置中使用带橡胶管的分液漏斗代替普通分液漏斗，目的是 。如果装置使用普通分液漏斗，测量出的铝单质的百分含量将会 。(填“偏大”或“偏小”)。 (5)为确定熔融物中是否还有残留的，乙同学将熔融物用稀硫酸溶解后并加入KSCN试剂，发现溶液没有变红，乙同学得出的结论是：熔融物无残留的。但老师指出其结论不准确，原因是熔融物中的 (填化学式)可能将酸溶后所得的还原为。 试卷第4页，共7页 试卷第1页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．A 【详解】A．生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英，A选；     B． 生产陶瓷的主要原料为粘土，B不选；     C．生产水泥以黏土和石灰石为主要原料，C不选；     D． 生产生铁的主要原料为铁矿石、焦炭、空气和石灰石，D不选； 答案选A。 2．C 【详解】A. 用石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫，可以将有害气体二氧化硫转化为硫酸钙，减少环境污染并回收石膏，故A正确；B. 沼气的主要成分是甲烷，甲烷燃烧后产生水和二氧化碳，对空气无污染，故B正确；C. 为防止月饼等富脂食品氧化变质，应加入具有还原性的物质，生石灰具有吸水性，可防止食品变潮，但生石灰不具有还原性，故C错误；D. 二氧化碳是产生温室效应的主要气体，推广碳捕集和储存技术，逐步实现二氧化碳零排放，符合绿色化学理念，故D正确；答案选C。 3．C 【详解】A．核能、太阳能、氢能都是洁净能源，是未来发展的新能源，A不符合题意； B．为了提高发动机热效率，减少能量损耗，这就需要取消或部分取消冷却系统，使用陶瓷耐高温隔热材料，B不符合题意； C．光导纤维在信息产业中有广泛应用，制造光缆的主要材料是二氧化硅，C符合题意； D．结构陶瓷碳化硼（B4C3）常用于制造切削工具，它属于共价晶体，硬度高，是一种新型无机非金属材料，D不符合题意； 故选C。 4．A 【详解】A．发展汽车产业，鼓励私人购车，增大汽车尾气的排放，不利用生存环境，故A错误； B．推广“低碳经济”，如及时关灯、关空调等，减少能源使用，故B正确； C．推广“绿色自由”计划，吸收空气中的CO2并利用廉价能源合成汽油，减少排放提供能源，故C正确； D．利用晶体硅制作的太阳能电池将太阳能直接转化为电能，降低能源成本，故D正确； 故答案为A。 5．B 【详解】A．国际速滑馆“冰丝带”使用二氧化碳制冷剂制冰，利用固体二氧化碳升华过程中吸收热量，该过程无新物质生成，属于物理变化，A选项错误； B．赛事服务用车使用氢燃料电池车代替普通燃油车，减少二氧化碳排放，有利于实现“碳中和”，B选项正确； C．有机硅橡胶材料属于有机高分子材料，不属于硅酸盐材料，C选项错误； D．钠的焰色试验为黄色，火炬“飞扬”使用H2作燃料，火焰呈黄色是因为在喷口格栅处涂有钠盐，D选项错误； 答案选B。 6．B 【详解】A．氢气作为燃料燃烧，有水这种新物质生成，属于化学变化，A不符合题意； B．固体二氧化碳是环保的制冷剂，利用的是升华吸热的过程，没有新物质生成，不属于化学变化，B符合题意； C．电解水生成氢气和氧气，有新物质生成，属于化学变化，C不符合题意； D．偏二甲肼()与四氧化二氮()作为助推剂会生成氮气、二氧化氮和水，有新物质生成，属于化学变化，D不符合题意； 故选B。 7．B 【分析】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。 【详解】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。 8．C 【分析】海水淡化后，可获得粗食盐、淡水和母液，母液中含有NaBr等；用电解饱和食盐水制得的Cl2通入母液中，将Br-氧化为Br2，同时用热空气吹出，用Na2SO3浓溶液吸收；此时Br2又转化为Br-，但浓度增大；再用Cl2氧化，得到溴的浓溶液，萃取、分液、蒸馏可获得溴。 【详解】A．由分析可知，操作I是将溶液中的溴单质转化为溴蒸汽，所以可通入热空气吹出，操作II是将溴水中的溴单质分离出来，所以操作方法可以是萃取、分液和蒸馏，A正确； B．反应②中，Na2SO3被溴水氧化为Na2SO4，同时生成HBr，离子方程式为，B正确； C．除去“粗盐”中的Ca2+、Mg2+、，因为考虑到过量的BaCl2应使用Na2CO3除去，所以纯碱一定要放在BaCl2的后面加入，C错误； D．该生产过程中两次使用Cl2，且Br2在海水中生成后要使用热空气吹出，反应有酸生成，所以易造成环境污染及生产设备的腐蚀，D正确； 故选C。 9．C 【详解】A. 记忆合金的形状变化没有生成新物质，属于物理变化，故A错误； B. 合金的熔点一般比组分金属的低，但硬度要比组分金属的大，故B错误； C. 形状记忆合金在医疗上可用来接断骨等，在日常生活中可制眼镜框架等，故C正确； D. 钛合金中因为加入了其他金属，化学性质与钛单质不完全相同，故D错误； 故选C。 10．C 【详解】A．地沟油含有有害物质，不能够用做食用油； B．二氧化硫有毒，不能够用作食品添加剂，故B错误； C．高空臭氧层吸收太阳紫外线，保护地球生物；低空过量臭氧是污染气体，对人体有害，故C正确； D．生石灰具有吸水性，不具有还原性，能够防潮，但是不能防止富脂食品氧化变质，故D错误； 故选C． 11．B 【详解】A．开发太阳能、水能、风能等新能源，可以减少使用煤、石油等化石燃料，有利于环境保护，A正确； B．煤和石油等均是化石燃料，蕴藏量是有限的，需要合理开采，因此研究采煤、采油新技术，提高产量以满足工业生产的快速发展是错误的，B错误； C．沼气的主要成分是甲烷，属于清洁能源，在农村推广使用沼气有利于节约能源、保护环境，C正确； D．减少资源消耗、增加资源的重复使用和资源的循环再生有利于提高能源的利用率，D正确； 答案选B。 12．C 【详解】A．食品加工时需添加符合标准的防腐剂以防止食品腐败变质、维护人体健康，故A错误； B．将重质油裂解为轻质油并不能减少二氧化碳的排放量，达不到碳中和的目的，故B错误； C．天然气主要成分为甲烷，不完全燃烧会产生一氧化碳等有毒气体，故C正确； D．含磷洗涤剂的排放，使水中磷过多，造成水中藻类疯长，消耗水中溶解的氧，水质下降，故D错误； 故选C。 13．D 【分析】 【详解】A. 二氧化硫是有毒的气体，属于空气污染物。故A不选； B. 二氧化氮是有毒的气体，属于空气污染物。故B不选； C. PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的可吸入颗粒物，属于空气污染物，故C不选； D. 二氧化碳的过量排放会引起温室效应，但未列入空气污染物，故D选； 答案选D。 14．B 【详解】A．沼气的主要成分甲烷，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，甲烷是高效、较洁净的燃料，故A正确； B．甲苯与氢气加成之后生成的物质为，甲基上有一种H，与甲基相连的碳原子上有一种H，另外邻位，对位，间位上的氢各1种，共有5种氢原子，所以一氯代物总共有5种，故B错误； C．煤通过干馏可得到煤焦油，煤焦油中含有苯、二甲苯等物质，它们的沸点不同，可通过分馏进一步分离，故C正确； D．石油的加工过程中，有催化重整和加氢裂化等工艺，“重整”是指对烃类分子结构进行重新排列，“催化重整”就是利用催化剂对烃类分子结构进行重新排列，催化重整是获得芳香烃的主要途径，故D正确； 故选B。 15．D 【详解】A．太阳的热主要是以电磁波的形式传送到地球上的，光也是一种电磁波，所以太阳能以光和热的形式传送到地面，A正确； B．石油、天然气等化石燃料，其中的能量大多是最开始植物的光合作用产生，即石油、天然气等化石燃料也是来源于太阳能，B正确； C．太阳能是洁净能源，不会产生污染物，因而不会污染环境，C正确； D．淀粉、蛋白质等物质是植物光能转化为化学能产生的物质，食用植物体内的淀粉、蛋白质等属于间接利用能源，D错误； 答案选D。 16． ad Al4C3+12HCl=4AlCl3+3CH4↑ b SO2+2OHˉ=SO+H2O 【详解】(1))煤、石油、天然气以及核能短期内从自然界得不到补充，属于不可再生能源，而太阳能、氢能、生物质能可以从自然界源源不断的得到补充，属于可再生能源，所以选ad； (2)已知Al4C3可与盐酸反应生成一种常见的盐和最简单的烃，最简单的烃为CH4，结合元素守恒可知盐为AlCl3，则化学方程式为Al4C3+12HCl=4AlCl3+3CH4↑； (3)a．石油的裂解产物为分子量比较小的链状烷烃和烯烃，没有苯，故a不选； b．煤的干馏成分中含有苯、甲苯、二甲苯等，故b选； c．石油成分为烷烃、环烷烃和芳香烃，但是没有苯，所以石油的分馏产物中没有苯，故c不选； 故答案为：b； (4)写出过程①为SO2和NaOH溶液的反应，离子方程式为SO2+2OHˉ=SO+H2O。 17．(1)A (2)ABE (3) NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+2H2O 是 88.5% 【详解】（1）A．绿色化学是从源头上消除污染，不产生污染，要利用化学知识把有害、有毒物质转化为无污染的物质，而综合治理其污染是环境化学，A错误； B．绿色化学的核心是利用化学原理从源头消除污染，是主动地防治环境污染，B正确； C．绿色化学的核心是利用化学原理从源头消除污染，既保护了环境，又减小治理污染所增加的成本，提高了经济利益，C正确； 故合理选项为A。 （2）A．正常雨水的pH约为5.6，酸雨的pH＜5.6，一氧化氮在空气中可氧化为二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸，硝酸工业的尾气中主要含有NO、NO2气体等物质是形成硝酸型酸雨的主要物质，A正确； B．氮氧化物NO和O3及O发生如下反应：O3+NO=NO2+O2，O+NO2=NO+O2，可见一氧化氮(NO)可破坏臭氧层，B正确； C．NO是无色无味的有毒，它能与血液中的血红蛋白结合，从而导致体内组织器官严重缺氧而死亡，C错误； D．NO2有刺激性气味的有毒气体，而与血液中的血红蛋白结合的是NO，不是NO2，D错误； E．NO、NO2属于有毒气体，NO2是红棕色气体，NO、NO2在空气中可形成褐色或黄色的毒性很大的烟雾，E正确； 故合理选项是A、B、E； （3）利用NaOH溶液吸收NO、NO2，生成NaNO2，发生反应的化学方程式为NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+2H2O，减小了对环境的污染，符合绿色化学概念，其原子利用率为：==88.5%。 18． 轻质油 气态烯烃 【详解】石油的裂解是采用比石油裂化更高的温度，可以由轻质油生产气态烯烃，又称深度裂化。 19． 冷凝水下进上出 温度计水银球伸入液面下 a e 过滤 萃取分液 D KCl 紫红色 蒸馏 【分析】（1）温度计测定馏分的温度、冷却水下进上出冷却效果好； （2）过滤遵循一贴二低三靠； Ⅱ．由流程可知，晒干后在坩埚中灼烧，浸泡后过滤分离出含碘离子的溶液，通入氯气发生Cl2+2KI═2KCl+I2，得到含碘水溶液，再加有机溶剂萃取分液分离出碘的有机溶液，蒸馏分离出碘。 【详解】I．（1）图中错误之处为冷凝水未下进上出、温度计水银球伸入液面下； （2）a．漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁，应紧靠烧杯内壁，防止液滴飞溅，故错误； b．玻璃棒用作引流，使液体流下，故正确； c．将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁，防止空隙，故正确； d．滤纸边缘应低于漏斗，故正确； e．过滤时不能用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动，易捣破滤纸，故错误； 故选ae； Ⅱ.（1）提取碘的过程中有关实验操作①和②的名称分别为过滤、萃取分液； （2）四氯化碳的密度比水的密度大，分层后有机层在下层，振荡静置后观察到试管里的分层现象是上图中的D，上层无色溶液的溶质是KCl，下层颜色是紫红色； （3）从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂，还需经过的操作是蒸馏。 【点睛】本题考查混合物分离提纯，把握物质的性质、混合物分离方法、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，难点Ⅱ.要理清流程中发生的反应，确定分离的方法。 20． 11.9mol/L 250mL容量瓶 胶头滴管 酸式滴定管 将Fe2＋氧化成Fe3＋ Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓ Al3＋＋4OH－=AlO2－＋2H2O 取最后一次的洗涤液，加入稀硝酸酸化的硝酸银，如果没有白色生成，则沉淀已经洗干净 继续加热，冷却至室温时，称量，直至两次连续称量质量差不超过0.1g 坩埚 Fe(OH)3没有分解完全或沉淀没有洗涤完全 【分析】加入浓盐酸，样品中的Fe、Al、Fe2O3、Al2O3等杂质，均与HCl反应，则反应后的溶液中有Fe2＋、Fe3＋和Al3＋，加入H2O2，将Fe2＋转化为Fe3＋，再加入过量的碱，Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，而Al3＋转化为AlO2－ 仍在溶液中；过滤除去AlO2－，得到Fe(OH)3沉淀，灼烧得到Fe2O3。 【详解】(1)根据浓度与物质的量分数的关系，有，带入数据，； (1)操作Ⅰ将得到的溶液配制成250mL的溶液，需要将反应后的溶液转移到容量瓶中，并且需要用胶头滴管定容，需要250mL容量瓶，胶头滴管；反应后的溶液为酸性，量取25.00mL的溶液，需要用到酸式滴定管； (3)加入H2O2是为了将Fe2＋氧化成Fe3＋； (4)加入过量的碱，Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，而Al3＋转化为AlO2－；离子方程式分别为Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓，Al3＋＋4OH－=AlO2－＋2H2O； (5)加入浓盐酸溶解样品，可知过程后面的溶液中均含有Cl－，因此可以检验Cl－来判断是否洗涤干净；取最后一次的洗涤液，加入稀硝酸酸化的硝酸银，如果没有白色生成，则沉淀已经洗干净； (6)为了实验结果正确，必须要进行恒重操作；即继续加热，冷却至室温时，称量，直至两次连续称量质量差不超过0.1g； (7)灼烧固体应该在坩埚中进行；若灼烧后的固体为Fe2O3，其质量为Wg，根据铁元素守则其中Fe的质量为，则样品中铁元素的质量分数为。若测量结果偏大，则说明Fe2O3固体中含有其他杂质，可能是灼烧不成分，Fe(OH)3没有分解完全；也可能是沉淀没有洗涤完全，有NaCl固体。 【点睛】此题中考查的常规操作较多，比如一定物质的量浓度的溶液的配制，判断沉淀是否洗涤干净，称量操作，均要求学生记牢，回答容量瓶的名称时，需要加入规格。 21．(1)增大反应物之间的接触面积，进而增大反应速率 (2) 焊接铁轨 (3) 合理 用磁铁吸引，若能吸附，说明有铁生成 (4) 样品部分溶解，并有气泡产生 平衡压强，让液体顺利滴入试管，减少实验误差 偏大 (5)Al和Fe 【详解】（1）完成铝热反应实验时，氧化铁和铝粉都选用粉末状的目的是增大氧化铁和铝粉之间的接触面积，进而增大反应速率，使反应更加充分，故答案为：增大反应物之间的接触面积，进而增大反应速率； （2）铝热反应为铝与氧化铁高温下反应生成铁和氧化铝，反应的化学方程式为，该反应常常用于焊接铁轨，故答案为：；焊接铁轨； （3）由表中熔沸点数据可知，金属铝的熔点小于铁，当金属铁是熔化时，金属铝一定熔化，则推测熔融物成分是铝铁合金是合理的；可以用磁铁验证熔融物中含有铁，若用磁铁吸引熔融物时，磁铁能吸附熔融物说明反应中有铁生成，故答案为：合理；用磁铁吸引，若能吸附，说明有铁生成； （4）①样品中铝能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，实验时观察到的现象为样品部分溶解，并有气泡产生，故答案为：样品部分溶解，并有气泡产生； ②装置中使用带橡胶管的分液漏斗代替普通分液漏斗的目的是平衡压强，便于氢氧化钠溶液顺利滴入试管中与样品中的铝反应，减少实验误差；如果装置使用普通分液漏斗，流入试管的氢氧化钠溶液使气体的压强增大，导致量气瓶中所测气体体积偏大，测量出的铝单质的百分含量将会偏大，故答案：平衡压强，让液体顺利滴入试管，减少实验误差；偏大； （5）若熔融物中含有氧化铁，因熔融物中含有铁和铝，将熔融物用稀硫酸溶解时，氧化铁与稀硫酸反应生成的铁离子能与铝、铁反应生成亚铁离子，不能使加入的硫氰化钾溶液变红色，所以乙同学得出的结论不正确，故答案为：Al和Fe。 答案第8页，共9页 答案第9页，共9页 学科网（北京）股份有限公司 $$