第八章《化学与可持续发展》测试题
一、单选题（共12题）
1．下列有关铝热反应的说法中，不正确的是（ ）
A．利用了铝的还原性
B．可用于焊接铁轨，反应为 2Al + Fe2O3Al2O3 + 2Fe
C．可用于冶炼某些高熔点金属
D．能量变化可用如图表示
2．新型材料在各领域中的应用越来越广泛，下列相关说法错误的是
A．“嫦娥五号”组装材料中使用钛合金，的中子数为26
B．高温结构陶瓷是生产汽车发动机的理想材料
C．电子芯片使用新型半导体材料砷化镓属于金属材料
D．飞机上所用由碳纤维和环氧树脂合成的材料属于复合材料
3．如图所示为海水综合利用的部分流程，下列有关说法错误的是（ ）
A．实验室进行①的操作需用到坩埚、玻璃棒、酒精灯等
B．②是一个将电能转化为化学能的过程
C．③④⑤涉及的反应均为氧化还原反应
D．溶液蒸发结晶时，蒸发皿中有大量晶体析出时停止加热
4．“绿色化学”对化学反应提出了“原子经济性”(原子节约)的新概念及要求，理想原子经济性反应是原料分子中的原子全部转化成所需要的产物，不产生副产物，实现零排放。下列反应类型一定符合这一要求的是
①取代反应；②加成反应；③消去反应；④水解反应；⑤加聚反应；⑥缩聚反应；⑦酯化反应
A．①④ B．②③ C．⑤⑥ D．②⑤
5．下列有关说法正确的是
A．相同质量的烷烃完全燃烧时，甲烷的耗氧量最高
B．甲烷与乙烯混合物可通过溴的四氯化碳溶液分离
C．石油裂化的目的是为了得到气态短链烃
D．向淀粉溶液中加入硫酸溶液，加热后滴入几滴氢氧化铜悬浊液，再加热至沸腾，未出现红色物质，说明淀粉未水解
6．下列属于新型合金的是
A．铁合金 B．钛合金 C．铜合金 D．铝合金
7．二氧化氯(ClO2)是世界卫生组织(WHO)公认的新时代绿色消毒剂，其特点是：无三致（致癌、致畸、致突变），有三效（广谱、高效、快速）。经大量实验研究表明，ClO2对细胞壁有较强的吸附和穿透能力，反应释放出的原子氧将细胞内的酶氧化，从而起到杀菌作用，研究表明，ClO2在浓度低于100mg·L 1时不会对人体产生任何的影响。在“新冠”疫情防控中ClO2也被广泛的用于公共场所的消杀。下列关于ClO2的说法正确的是
A．ClO2能用于消毒是因为它是氯的最高价氧化物
B．在进行消毒作业时使用的ClO2溶液浓度越大越好
C．ClO2杀菌力强，是一种比“84”性能更优越的消毒剂
D．ClO2可与NaOH在一条件下发生反应，产物只有NaClO3和H2O
8．铝土矿的主要成分为和，工业上经过下列流得冶炼铝：
下列说法正确的是
A．①、②中除加试剂外，还需进行蒸发结晶
B．a、b中铝元素的化合价不同
C．④进行的操作为过滤、洗涤、灼烧，且d为
D．③中可通入过量的
9．下列关于能源和作为能源使用的物质的叙述中，错误的是
A．化石燃料蕴藏的能量来自远古时期生物体所吸收利用的太阳能
B．太阳能不能直接转化为电能
C．物质的化学能可以在不同条件下转化为热能、电能等为人类所用
D．绿色植物发生光合作用时，将太阳能转化为化学能“贮存”起来
10．“树立健康新观念、促进身心健康全面发展”。下列不属于健康文明生活方式的是
A．适度参加体育运动 B．暴饮暴食
C．正确使用药物 D．多吃蔬菜水果
11．食品安全与人的健康密切相关。下列做法会危害人体健康的是
A．做菜时用铁强化酱油调味 B．用甲醛溶液保鲜大白菜
C．食用面条时放入少量食醋 D．在煲好的鸡汤中放入适量加碘食盐
12．“低碳经济，节能减排”是21世纪世界经济发展的新思路，下列与之相悖的是
A．开发水能、风能、太阳能、地热能、核能等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料
B．大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源
C．大力发展新能源汽车，如混合动力汽车、电动汽车等，以减少碳、氮氧化物的排放
D．大力开采煤、石油和天然气，以满足经济发展的需要
二、非选择题（共10题）
13．（1）海水中的钠盐、镁盐等都是重要的化工原料，从海水中提取铀、重水对一个国家来说具有战略意义。
①写出氯化镁的电子式__________________________
②重水的摩尔质量为____________________________
③写出金属镁的工业冶炼方程式_____________________
④海水淡化的常见方法有电渗析法、离子交换法、_________________
（2）比赛中，当运动员肌肉挫伤或扭伤时，随队医生即对准受伤部位喷射氯乙烷（沸点12.27℃）进行局部冷冻麻醉应急处理。
①乙烯和氯化氢在一定条件下反应的化学方程式是____________________________
②决定氯乙烷能用于冷冻麻醉应急处理的具体性质是________（填选项）
A．沸点低 B．沸点高 C．易挥发 D．难挥发
③甲烷与氯气光照下反应生成产物共________种
（3）“可燃冰”是天然气与水相互作用形成的晶体物质，若把“可燃冰”（用甲烷表示）燃烧在一定条件下改装成原电池，则在原电池的负极发生反应的物质是__________________________
四、解答题
14．营养平衡与人体健康：
（1）营养均衡有利于身体健康。秋葵是一种大众喜爱的食材，含有蛋白质、维生素A、维生素C、纤维素、阿拉伯果糖和丰富的铁、锌、钙等元素，其中：
①属于糖类的有：阿拉伯果糖、___。
②蛋白质在人体内水解的最终产物为___。
③人体缺乏某种微量元素会发生贫血，这种微量元素是___。
④属于水溶性维生素的是___，缺乏该维生素会引起___。
（2）如图为某品牌酱油标签的一部分。
配料清单：水、大豆、小麦、食盐、 焦糖、苯甲酸钠 食用方法：可用于佐餐凉拌或烹调 产品标准号：GB 高盐稀态：氨基酸态氮0.4/100mL 质量等级：三级 生产许可证号：QS
①氨基酸态氮的含量是酱油质量的重要指标，这些氨基酸是由大豆中的主要营养物质___水解而来。
②配料清单中属于防腐剂的是___。
③小麦中的主要营养物质是___。
（3）了解一些用药常识，有利于自我保健。现有下列药物：碳酸镁、青霉素、阿司匹林、氢氧化铝。
①其中属于解热镇痛的药物是___；
②青霉素作用是___。
③药片常用淀粉作为黏合剂，淀粉水解最终产物是___。
④某胃药的主要成分是AlaMgb(OH)cCO3。常用于治疗胃酸过多，写出其与胃酸反应的化学方程式：___。
15．按要求完成下列问题。
（1）为了提高煤的利用率，常将其气化为可燃性气体，主要反应是碳和水蒸气反应生成水煤气，其中还原剂是___。
（2）氮是动植物生长不可缺少的元素，合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大，反应如下：N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）。
①合成氨的反应中的能量变化如图所示。该反应是_____________反应（填“吸热”或“放热”），其原因是反应物化学键断裂吸收的总能量_____________（填“大于”或“小于”）生成物化学键形成放出的总能量。
②在一定条件下，将一定量的N2和H2的混合气体充入某密闭容器中，一段时间后，下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是_____________（填序号）。
a．容器中N2、H2、NH3共存 b．N2、H2、NH3的物质的量之比为1:3:2
c．容器中的压强不随时间变化 d．N2、NH3浓度相等
（3）工业上用电解饱和食盐水的方法制取氯气、烧碱和氢气。其化学反应方程式为_________。
（4）下列各反应中，符合如图所示能量变化的是_____________（填序号）。
a．H2和Cl2的反应 b．Al和盐酸的反应 c．Na和H2O的反应 d．Ba（OH）2·8H2O和NH4C1的反应
（5）海水资源前景广阔。
①列举一种海水淡化的方法______________。
②采用空气吹出法从海水中提取溴的过程中，吸收剂SO2和溴蒸气反应生成氢溴酸以达到富集的目的，该反应的离子方程式为________________________________。
16．下面是某地市场上销售的一种加碘食盐包装袋上的部分文字说明。
配料 氯化钠(NaCl)、碘酸钾()
含碘量
保质期 18个月
食用方法 勿长时间炖炒
贮藏指南 避热、避光、密封、防潮
(1)加碘盐不能长时间炖炒，且应避热、避光保存，你认为可能的原因是什么？_______
(2)实验分析发现，某批加碘盐中的含量为。试计算每千克该加碘盐中的物质的量和碘的质量。_______
(3)若成人每天需摄入碘才能满足人体健康的需要，试通过计算说明成人平均每天食用6.0g这种加碘盐能否获得所需要的碘。 _______
17．现有一包铝热剂是铝粉和氧化铁粉末的混合物，在高温下使之充分反应，将反应后的固体分为两等份，进行如下实验(计算pH时假定溶液体积没有变化)：
①向其中一份固体中加入100 mL2.0 mol/L的NaOH溶液，加热使其充分反应后过滤，测得滤液的pH=14。
②向另一份固体中加入140 mL 4.0 mol/L的HCl溶液，使固体全部溶解，测得反应后所得溶液中只有H+、Fe2+和Al3+三种阳离子且pH=0。
(1)写出该铝热反应的化学方程式_____________________________
(2)这包铝热剂中铝粉的质量为_________ , 氧化铁粉末的质量______________
18．某铝土矿的主要成分为Al2O3·xH2O，还含有Fe2O3和SiO2杂质。称取17.5g铝土矿样品，加入200mL1.65mol/L稀H2SO4，恰好完全反应，过滤得到滤渣0.3g，然后在滤液中加入足量NaOH溶液，得到沉淀2.14g。（提示：SiO2杂不与稀硫酸反应）
（1）写出本题涉及到的任意两个反应的化学方程式或离子方程式___。
（2）该样品中，Fe2O3的物质的量___。
（3）铝土矿样品中Al2O3的质量___。
（4）试计算样品中Al2O3·xH2O的x值___。（要求计算过程）
19．I.回答下列问题
(1)粗食盐常含有少量K＋、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如下：
提供的试剂：饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、75%乙醇、四氯化碳
①欲除去溶液Ⅰ中的Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO，选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为___________(只填化学式)。
②洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，选用的试剂为___________。
Ⅱ．工业上用活性炭吸附海带提碘后废水中的I-制取I2，其流程如图：
(2)向废水中加入NaNO2并调节pH＜4，写出此反应的离子方程式：___________。
(3)写出该流程加入HCl调节pH发生的反应的离子方程式：___________。
(4)工业上虚线框内流程还可用下图操作代替，试评价图中替代流程的优点：___________(写出一条即可)。
20．海带含有丰富的碘，为了从海带中提取碘，设计并进行以下实验：
完成下列填空：
(1)步骤①灼烧海带时，不需要用到的仪器是_______(选填编号)
A． B． C． D．
(2)步骤③的操作名称是_______；步骤⑤的操作名称是_______。
(3)步骤②加速溶解的方法_______。(写出一种合理的措施)
(4)步骤⑤中不能用酒精代替苯的理由是_______。
(5)步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作是_______。
21．现代生活离不开铝，铝有许多优良的性能，因此在各方面有极其广泛的用途。
（1）在高温下，氧化铁粉末发生铝热反应的化学方程式为____________。
（2）某学生拟用铝粉制备少量Al（OH）3，制备过程如下图所示：
请回答：
①通过操作a分离出Al（OH）3，操作a的名称是________。
②从Al（OH）3的性质考虑，用Al2（SO4）3溶液制备Al（OH）3时，常用氨水而不用NaOH溶液，请用
一个化学方程式表明其理由：______________。
（3）铝可以和烧碱溶液反应，该反应的离子方程式为______________。
（4）工业上冶炼的化学方程式为________；若生产2.7t铝，则转移电子的物质的量为_______。
22．如图是一些常见的单质、化合物之间的转化关系图，有些反应中的部分物质被略去．反应①常被应用于野外焊接钢轨，F是海水中含有盐的主要成分，J为D、G反应产物形成的水溶液．请回答下列问题：
（1）B的化学式为_______________．
（2）H的电子式为_______________．
（3）写出反应②的离子方程式______________________．
（4）写出反应③的化学方程式_______________________．
参考答案：
1．D
A．反应中铝被氧化生成 氧化铝，铝表现还原性，选项A正确；
B．利用铝热反应可用于焊接铁轨，反应为 2Al + Fe2O3Al2O3 + 2Fe，可用于焊接铁轨，选项B正确；
C．铝的还原性强，且铝热反应放出大量的热，则可以通过铝热反应冶炼某些高熔点金属，选项C正确；
D．铝热反应为放热反应，图中反应物的总能量低于生成物总能量，为吸热反应，与铝热反应不相符，选项D不正确。
答案选D。
2．C
A．“嫦娥五号”组装材料中使用钛合金，的中子数为48-22=26，A正确；
B．高温结构陶瓷是一种耐高温、机械强度大，故是生产汽车发动机的理想材料，B正确；
C．电子芯片使用新型半导体材料砷化镓属于无机非金属材料，金属单质和合金属于金属材料，C错误；
D．有两种或两种材料符合而成的材料为符合材料，故飞机上所用由碳纤维和环氧树脂合成的材料属于复合材料，D正确；
故答案为：C。
3．A
A．操作①为蒸发，需用到蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台等，不使用坩埚；
B．操作②电解食盐水得到氯气，是将电能转化为化学能；
C．③⑤发生的反应的离子方程式均为，④发生的反应的离子方程式为，均属于氧化还原反应；
D．溶液蒸发结晶时，当蒸发皿中有大量晶体析出时就停止加热，利用余热蒸干；
答案选A。
4．D
①取代反应中除产生目标产物外，还有其它物质生成，没有实现零排放，错误；
②加成反应中反应物的原子完全转化为生成物，实现零排放，正确；
③消去反应中除产生目标产物外，还有其它物质生成，没有实现零排放，错误；
④水解反应中除产生目标产物外，还有其它物质生成，没有实现零排放，错误；
⑤加聚反应中反应物的原子完全转化为生成物，实现零排放，正确；
⑥缩聚反应中除产生目标产物外，还有其它物质生成，没有实现零排放，错误；
⑦酯化反应中除产生目标产物外，还有其它物质生成，没有实现零排放，错误。
故实现原子经济性的反应类型是②⑤，选项D正确。
5．A
A．相同质量的各烷烃完全燃烧，H元素的质量分数越大，耗氧量越大，甲烷是含氢量最高的烷烃，即相同质量的烷烃完全燃烧时，甲烷的耗氧量最高，故A正确；
B．甲烷与乙烯混合物通过溴的四氯化碳溶液，乙烯反应生成 1，2-二溴乙烷存在于液体中，并没分离出乙烯，另甲烷也可能溶于有机溶剂四氯化碳，故B错误；
C．裂解的目的是为了获得气态短链烃，乙烯、丙烯、丁二烯、丁烯、乙炔等，石油裂化的目的是为了得到汽油等，故C错误；
D．葡萄糖和新制氢氧化铜悬浊液的反应必须是碱性环境，由于淀粉的水解环境是酸性的，故应先加入氢氧化钠溶液中和后再加入新制的氢氧化铜悬浊液，即若直接向淀粉水解液中滴入几滴氢氧化铜悬浊液，再加热至沸腾，未出现红色物质，不能说明淀粉未水解，故D错误；答案为A。
6．B
为满足某些尖端技术发展的需要，人们设计和合成了许多新型合金，如储氢合金，其中钛合金、耐热合金和形状记忆合金等广泛应用于航空航天、生物工程和电子工业等领域。
根据上述分析可知，铁合金、铜合金及铝合金是传统金属材料，不符合题意，钛合金属于新型合金，符合题意。
故选B。
7．C
A．氯元素的最高价态为+7价，ClO2中氯元素的化合价为+4价，故ClO2不是氯的最高价氧化物，A项错误；
B．由题中叙述可知，ClO2的浓度不宜高于100mg·L 1，故在进行消毒作业时使用的ClO2溶液浓度不是越大越好，B项错误；
C．ClO2得电子能力强，且无三致、有三效，则ClO2杀菌力强，是一种比“84”性能更优越的消毒剂，C项正确；
D．分析题中所给信息，氧化还原反应中有元素的化合价升高和降低，Cl元素的化合价由+4价升高为+5价，则与NaOH反应还应生成NaCl，D项错误；
答案选C。
8．D
铝土矿中的氧化铝和氧化铁能和盐酸反应，二氧化硅不反应，过滤除去；得到的溶液a中有氯化铝和氯化铁，加入过量NaOH溶液后生成氢氧化铁沉淀和偏铝酸钠溶液，过滤除去氢氧化铁沉淀，滤液中通足量二氧化碳，将NaAlO2转化为氢氧化铝沉淀，将氢氧化铝沉淀过滤出来后洗涤，然后灼烧氢氧化铝沉淀得到氧化铝，最后电解熔融的氧化铝得到金属铝。
A．由以上分析可以，①、②中除加试剂外，还需进行过滤，故A错误；
B．a中含氯化铝，b中含NaAlO2，铝元素均为+3价，故B错误；
C．④是将Al(OH)3过滤出来后洗涤灼烧为Al2O3，d为Al2O3，不是AlCl3，故C错误；
D．③是将NaAlO2转化为Al(OH)3，需要通入过量的 CO2，故D正确；
故选D。
9．B
A．化石燃料是由死去的有机物和植物在地下分解形成的，所以蕴藏的能量来自远古时期生物体所吸收利用的太阳能，A正确；
B．太阳能通过光伏发电可以转化为电能，B错误；
C．物质的化学能可以在不同条件下转化为热能、电能等为人类所用，C正确；
D．绿色植物发生光合作用时，将太阳能转化为化学能“贮存”起来，D正确；
答案选B。
10．B
A．适度参加体育运动，增强体质，属于健康文明生活方式，故A不符合题意；
B．暴饮暴食是一种不良生活习惯，给人的健康带来很多危害，故B符合题意；
C．正确使用药物属于健康文明生活方式，故C不符合题意；
D．多吃蔬菜水果，补充人体的维生素，做到营养均衡，故D不符合题意；
答案为B。
11．B
A. 做菜时用铁强化酱油调味，同时可以补铁，有利于健康，故A不选；
B. 甲醛会使蛋白质变性，用甲醛溶液保鲜大白菜，危害健康，B选；
C. 食用面条时放入少量食醋，可以调味可以杀菌，不会危害健康，故C不选；
D. 在煲好的鸡汤中放入适量加碘食盐，可以补碘调味，有利于健康，故D不选；
答案选B。
12．D
A．开发水能、风能、太阳能、地热能、核能等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料，能减缓温室气体的排放，符合“低碳经济，节能减排”，故A正确；
B．发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源，可以减少使用煤、石油等化石燃料，符合“低碳经济，节能减排”，故B正确；
C．发展新能源汽车，如混合动力汽车、电动汽车等，以减少碳、氮氧化物的排放，符合“低碳经济，节能减排”，故C正确；
D．大力开采煤、石油和天然气，消耗更多的化石燃料，排放更多的二氧化碳，不符合“低碳经济，节能减排”，故D错误；
故选D。
13． 20g/mol（单位不写不给分） MgCl2（融熔）Mg+Cl2↑ 蒸馏法 CH2=CH2+HClCH3CH2Cl AC 5 CH4（写名称也可）
(1)①氯化镁阴阳离子间的作用力是离子键，所以氯化镁的电子式为：；
②重水的分子式为：D2O[其中D为核素重氢：12H]，重水D2O的摩尔质量以g/mol为单位数值上等于相对分子质量=20g/mol；
③活泼金属利用电解制得，金属镁利用电解熔融氯化镁得到，反应的化学方程式为：MgCl2(融熔)Mg+Cl2↑；
④从海水中取淡水，有蒸馏法、反渗透法、离子交换法、水合物法、溶剂萃取法和冰冻法等；
(2)①乙烯和氯化氢在一定条件下发生加成反应生成氯乙烷，方程式为：CH2=CH2+HClCH3CH2Cl；
②氯乙烷沸点低、易挥发，使受伤部位皮肤表面温度骤然下降，能减轻伤员的痛感，
故答案为AC；
③甲烷和氯气光照发生取代反应，反应是连锁反应，生成产物为一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、氯化氢共五种物质；
(3)甲烷燃烧可生成二氧化碳和水，被氧化，设计成原电池反应时，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，则甲烷应为负极。
14． 纤维素 氨基酸 Fe 维生素C 坏血病 蛋白质 苯甲酸钠 淀粉 阿司匹林 消炎 葡萄糖 2AlaMgb(OH)cCO3+(6a+4b)HCl=2aAlCl3+2bMgCl2+(3a+2b+c)H2O+2CO2↑
（1）①纤维素属于糖类；
②蛋白质在人体内水解的最终产物为氨基酸；
③人体缺乏铁元素会发生贫血；
④维生素C为水溶性维生素，缺乏维生素C会引起维生素C缺乏病，又称坏血病；
（2）①大豆中富含蛋白质，蛋白质水解生成氨基酸；
②苯甲酸钠是常用的食品防腐剂；
③小麦中的主要营养物质是淀粉；
（3）①阿司匹林属于解热镇痛的药物；
②青霉素作用是消炎；
③淀粉为多糖，水解的最终产物是葡萄糖；
④AlaMgb(OH)cCO3和盐酸反应生成AlCl3、MgCl2、H2O和CO2。
（1）①属于糖类的，除了阿拉伯果糖，还有纤维素；
故答案为：纤维素；
②蛋白质在人体内水解的最终产物为氨基酸；
故答案为：氨基酸；
③人体缺乏Fe元素会发生贫血；
故答案为：Fe；
④维生素C为水溶性维生素，维生素A为脂溶性维生素；缺乏维生素C会引起维生素C缺乏病，又称坏血病；
故答案为：维生素C；坏血病；
（2）①大豆中富含蛋白质，蛋白质水解生成氨基酸；
故答案为：蛋白质；
②苯甲酸钠是常用的食品防腐剂；
故答案为：苯甲酸钠；
③小麦中的主要营养物质是淀粉；
故答案为：淀粉；
（3）了解一些用药常识，有利于自我保健。现有下列药物：碳酸镁、青霉素、阿司匹林、氢氧化铝。
①阿司匹林属于解热镇痛的药物；
故答案为：阿司匹林；
②青霉素作用是消炎；
故答案为：消炎；
③淀粉为多糖，水解的最终产物是葡萄糖；
故答案为：葡萄糖；
④AlaMgb(OH)cCO3是碱式碳酸盐，故能和盐酸反应生成AlCl3、MgCl2、H2O和CO2，化学方程式为2AlaMgb(OH)cCO3+(6a+4b)HCl=2aAlCl3+2bMgCl2+(3a+2b+c)H2O+2CO2↑；
故答案为：2AlaMgb(OH)cCO3+(6a+4b)HCl=2aAlCl3+2bMgCl2+(3a+2b+c)H2O+2CO2↑。
15． C 放热 小于 c 2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑ + C12↑ d 蒸馏法、电渗析法、离子交换法（填一种即可） Br2＋SO2＋2H2O＝4H＋＋2Br－＋SO42－
(1)C与水反应生成CO和氢气，结合化合价的变化分析解答；
(2)①由图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量；断裂化学键吸收能量，生成化学键释放能量；②平衡时正逆反应速率相等，结合平衡特征分析判断；
(3)电解饱和食盐水反应生成氯气、烧碱和氢气，据此书写反应的方程式；
(4)由图可知，该反应的生成物具有的总能量高于反应物具有的总能量，属于吸热反应，据此判断；
(5)①根据目前淡化海水的常见方法回答；②溴蒸气和吸收剂SO2发生作用转化成氢溴酸，同时生成硫酸，据此书写离子方程式。
(1)C与水反应生成CO和氢气，反应为C(s)+H2O(g)CO (g)+H2(g)，水中H元素的化合价降低，C元素化合价升高，则氧化剂为H2O，还原剂是C，故答案为C；
(2)①由图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，则该反应为放热反应，断裂化学键吸收能量，生成化学键释放能量，△H=断裂化学键吸收能量-生成化学键释放能量＜0，可知断裂化学键吸收能量小于生成化学键释放能量，故答案为放热；小于；
②a．反应为可逆反应，容器中N2、H2、NH3共存不能判断是否为平衡状态，故a错误；b．N2、H2、NH3的物质的量之比为1∶3∶2，物质的量取决于起始物质的量与转化率，不能判断是否为平衡状态，故b错误；c．该反应为反应前后气体物质的量不等的反应，则容器中的压强不随时间变化，说明反应达到平衡状态，故c正确；d．N2、NH3的浓度取决于起始浓度与转化率，N2、NH3浓度相等不能判断是否为平衡状态，故d错误；故答案为c；
(3)电解饱和食盐水可以制取氯气、烧碱和氢气，反应的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，故答案为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；
(4)a、H2和Cl2的反应，属于放热反应，反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量，故a错误；b、Al和盐酸的反应，属于放热反应，反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量，故b错误；c、Na和H2O的反应，属于放热反应，反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量，故c错误；d、Ba(OH)2 8H2O和NH4Cl的反应，属于吸热反应，反应物具有的总能量低于生成物具有的总能量，故d正确；故选d。
(5)①淡化海水的方法有：蒸馏法、结晶法、离子交换膜法、电渗析法、多级闪急蒸馏法等，故答案为蒸馏法、结晶法、离子交换膜法、电渗析法、多级闪急蒸馏法(任选一种)；
②采用空气吹出法从海水中提取溴的过程中，吸收剂SO2和溴蒸气反应生成氢溴酸以达到富集的目的，溴蒸气和吸收剂SO2发生作用转化成氢溴酸，同时生成硫酸，反应的离子方程式为Br2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Br-，故答案为Br2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Br-。
16．(1)KIO3在热或光作用下会分解
(2)加碘盐中的物质的量为2.5×10-4mol，碘的质量3.175×10-2g(31.75mg)
(3)6.0g食盐中含碘0.1905mg，可以获得需要的碘
（1）加碘盐的配料为氯化钠、碘酸钾，其中碘酸钾的性质与氯酸钾相似，在热或光的作用下易分解，故为防止碘酸钾的分解，加碘盐不能长时间炖炒，且应避热、避光保存；
（2）每千克加碘盐中KIO3的质量为53.5 mg，n(KIO3)== 2.5×10-4mol，m(I)=53.5mg×=31.75mg。
（3）根据第（2）问可知，每千克加碘盐中KIO3的质量为53.5 mg，则6.0g加碘盐中含碘量最小为：53.5mg/kg×0.006kg=0.321mg，则含有碘元素的质量为：，在0.15~0.20mg范围内，可以获得需要的碘。
17．(1)2Al+Fe2O32Fe+Al2O3
(2) 5.4g 9.6g
（1）铝与氧化铁发生铝热反应的化学方程式为2Al+Fe2O32Fe+Al2O3；故答案为：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3；
（2）①中反应后氢氧根离子的物质的量为：1mol/L×0.1L=0.1mol，反应中消耗的氢氧化钠的物质的量为：2mol/L×0.1L－0.1mol=0.1mol，氢氧化钠与铝反应生成偏铝酸钠，则偏铝酸钠的物质的量为0.1mol，根据铝原子守恒可知原混合物中金属铝的物质的量0.2mol，质量是0.2mol×27g/mol＝5.4g；
②中反应后pH=0，则反应后氢离子的物质的量是0.14mol，由①可知，在第二个反应中Al3+的物质的量是0.1mol，氯离子的物质的量是0.56mol，所以根据氯离子守恒可知亚铁离子的物质的量为：(0.56-0.14-0.1×3)mol÷2=0.06mol；由Fe元素守恒可知，每份铝热剂中氧化铁的物质的量是0.03mol，则整包铝热剂中氧化铁的物质的量是0.06mol，质量是0.06mol×160g/mol=9.6g。故答案为：5.4g；9.6g；
18． Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓，Al3++4OH-=AlO2-+2H2O等 0.01mol 10.2g 3
氧化铝、氧化铁与硫酸反应，而二氧化硅不反应，故0.3g为二氧化硅的质量，滤液中加入足量的氢氧化钠，铝离子转化为偏铝酸盐，故得到沉淀2.14g为氢氧化铁的质量。
(1)涉及反应有：氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝与水，氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁与水，硫酸铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁与硫酸钠．硫酸铝与足量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠、硫酸钠与水，任意两个反应离子方程式为：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓，Al3++4OH-=AlO2-+2H2O，
答：任意两个离子方程式为：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓，Al3++4OH-=AlO2-+2H2O 等；
(2)根据Fe元素守恒，n(Fe2O3)=n[Fe(OH)3]=×=0.01mol，
答：该样品中，Fe2O3的物质的量为0.01mol；
(3)根据硫酸根守恒：3n[Al2(SO4)3]+3n[Fe2(SO4)3]=n(H2SO4)，即3n[Al2(SO4)3]+3×0.01mol=0.2L×1.65mol/L，则n[Al2(SO4)3]=0.1mol，根据Al元素守恒，n(Al2O3)=n[Al2(SO4)3]=0.1mol，故m(Al2O3)=0.1mol×102g/mol=10.2g，
答：铝土矿样品中Al2O3的质量为10.2g；
(4)样品中水的质量为17.5g-0.3g-10.2g-0.01mol×160g/mol=5.4g，物质的量为 =0.3mol，则0.1mol：0.3mol=1：x，故x=3，
答：样品中Al2O3．xH2O的x值为3。
19．(1) ①BaCl2、NaOH、Na2CO3 75%乙醇
(2)2NO＋4H＋＋2I-=2NO↑＋I2＋2H2O
(3)H＋＋OH-=H2O、IO＋5I-＋6H＋=3I2＋3H2O
(4)减少了化学药品的投入量，使成本大大降低(或生产环节减少；或药品对设备无腐蚀性等)
I：欲除去溶液Ⅰ中的Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO，每一步为了除尽杂质，所需试剂应该过量，则碳酸钠应该在氯化钡试剂之后，这样碳酸钠可以除去过量的氯化钡，故滴加试剂顺序依次为BaCl2、NaOH、Na2CO3，过滤除去沉淀分离出滤液加入盐酸调节pH，得到氯化钠溶液，蒸发浓缩冷却结晶分离出氯化钠晶体，使用75%乙醇洗涤除去钾离子烘干得到氯化钠。
Ⅱ：废水加入亚硝酸钠调节pH，发生氧化还原反应生成碘单质，使用活性炭吸附后分离出来，然后加入浓热氢氧化钠进行洗脱，得到溶液加入氯化氢气体反应生成碘单质，使用热空气吹出得到碘。
(1)
①欲除去溶液Ⅰ中的Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO，钙离子和碳酸根离子生成碳酸钙沉淀，镁离子、铁离子和氢氧根离子生成氢氧化镁和氢氧化铁沉淀，钡离子和硫酸根离子生成硫酸钡沉淀，由于每一步为了除尽杂质，所需试剂应该过量，则碳酸钠应该在氯化钡试剂之后，这样碳酸钠可以除去过量的氯化钡，故选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为BaCl2、NaOH、Na2CO3（或NaOH、BaCl2、Na2CO3合理即可）；
②根据所提供的试剂，洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，选用的试剂为75%乙醇，75%乙醇可以溶解氯化钾，且具有易挥发性便于氯化钠晶体烘干；
(2)
由流程可知，向废水中加入NaNO2并调节pH＜4，反应生成一氧化氮，则反应为碘离子和亚硝酸根离子生成碘和一氧化氮，离子方程式：2I-+ 2NO+4H+=I2+2NO↑+2H2O；
(3)
洗脱过程中加入浓热的氢氧化钠，氢氧化钠和碘反应生成碘化钾和碘酸钾，再加入HCl调节pH发生反应为氯化氢和氢氧化钠生成氯化钠和水，OH-+H+= H2O、碘离子和碘酸根离子、氢离子生成碘单质，5I-+ IO+6H+=3I2+3H2O；
(4)
工业上虚线框内流程为分离提纯碘单质的过程，替代流程直接使用干燥高温分离出碘单质，优点为减少了化学药品的使用降低成本、不使用酸和碱减少对设备的腐蚀等。
20．(1)c
(2) 过滤 萃取、分液
(3)加热、使用玻璃棒搅拌（答案合理即可）
(4)酒精与水互溶，不能萃取碘单质（答案合理即可）
(5)蒸馏
海带用酒精润湿后先经过步骤①灼烧成海带灰后转移到小烧杯，加入蒸馏水经过步骤②浸泡，得到悬浊液，再经过步骤③过滤得到含有碘离子的溶液，再向经过步骤④滤液中加入新制氯水，氯气氧化碘离子得到含碘水溶液，再经过步骤⑤加入苯进行萃取分液，得到的苯层中含碘单质，再利用沸点不同，进行步骤⑥蒸馏得到纯净的碘单质，据此分析解答。
（1）
步骤①为灼烧海带，需要用到的仪器是坩埚、泥三角、酒精灯、三脚架、坩埚钳等，用不到的仪器为：烧杯，故答案选c；
（2）
根据流程可知，悬浊液分离得到含有碘离子的溶液，属于过滤操作，所以步骤③的操作名称是过滤；步骤⑤是利用苯对碘单质进行萃取后分离，所以操作名称是萃取、分液，故答案为：过滤；萃取、分液；
（3）
步骤②为溶解，为加速溶解，可采用加热、使用玻璃棒搅拌等措施；
（4）
萃取剂选取需注意，与原溶剂互不相容，而酒精与水互溶，不能作为萃取剂，故答案为：酒精与水互溶，不能萃取碘单质（答案合理即可）
（5）
步骤⑥从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，还需经过蒸馏，使易挥发的苯气化、冷凝回收苯，在蒸馏烧瓶中得到单质碘，故答案为：蒸馏。
21． Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe. 过滤 Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O 2Al+2 OH-+2H2O = 2AlO2-+3H2↑ 2Al2O34Al+3O2↑ 3×105mol
（1）在高温下，氧化铁粉末与铝反应生成铁和氧化铝，所以发生铝热反应的化学方程式为Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe；
（2）①分离难溶物和溶液的方法是过滤所以操作a的名称是过滤。
②Al（OH）3是两性氢氧化物，与强酸和强碱反应，所以用Al2（SO4）3溶液制备Al（OH）3时，常用氨水而不用NaOH溶液的原因是Al（OH）3+NaOH= NaAlO2+2H2O。
（3）铝可以和烧碱溶液反应，该反应的离子方程式为2Al+2 OH-+2H2O = 2AlO2-+3H2↑
（4）铝是活泼金属，工业上用电解熔融氧化铝的方法治炼铝，化学方程式为2Al2O34Al+3O2↑；2.7t铝的物质的量为（2.7×106）÷27g/mol=1×105mol，根据2Al2O34Al+3O2↑转移12e－，所以转移电子的物质的量为3×105mol。
22． Fe2O3 2Cl﹣+2H2O2Na++OH﹣+H2↑+Cl2↑ Al2O3+NaOH=2NaAlO2+H2O
反应①常被应用于野外焊接钢轨判断为铝热反应，A和B为Al和铁的氧化物，依据转化关系CD为铁和氧化铝，F是海水中含有盐的主要成分，结合转化关系反应条件推断为NaCl，J为D、G反应产物形成的水溶液，可以继续和D反应生成K，K+H=M，M为Fe（OH）2，推断H为NaOH，G为Cl2，D为Fe，J为FeCL3，K为FeCl2，N为Fe（OH）3，N加热反应生成B为Fe2O3，推断铝热反应中A为Al，B为Fe2O3，C为Al2O3，E为NaAlO2；根据分析可知：A为Al，B为Fe2O3，C为Al2O3，D为Fe，E为NaAlO2，F为NaCl，G为Cl2，H为NaOH，J为FeCL3，K为FeCl2，I为H2，M为Fe（OH）2，N为Fe（OH）3，
（1）B为氧化铁，化学式为Fe2O3，
（2）H为氢氧化钠，氢氧化钠为离子化合物，钠离子与氢氧根离子通过离子键结合而成，NaOH的电子式：，
（3）反应②是电解饱和食盐水，反应离子方程式为：2Cl﹣+2H2O2Na++OH﹣+H2↑+Cl2↑，
（4）反应③为Al2O3和NaOH的反应，反应的化学方程式为：Al2O3+NaOH=2NaAlO2+H2O，
【点评】本题考查无机物的推断，题目难度中等，反应①的用途及M到N的现象等是推断突破口，需要学生熟练掌握元素化合物知识，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力
