第八章《化学与可持续发展》测试题
一、单选题（共12题）
1．未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或很少污染，且可以再生．下列最有希望的新能源是（ ）
①天然气 ②煤 ③石油 ④太阳能 ⑤氢能．
A．①③⑤ B．②③④ C．①②⑤ D．④⑤
2．下列说法不正确的是
A．干冰可用于人工降雨 B．碘酸钾可用作加碘食盐的添加剂
C．摩尔是国际单位制中的基本物理量之一 D．次氯酸钙是漂白粉的有效成分
3．空气吹出法是目前“海水提溴”的主要方法之一，其工艺流程如图示。下列说法不正确的是
A．步骤④中可用亚硫酸钠溶液代替SO2
B．步骤③说明Br2具有挥发性
C．步骤②中氧化0.3molBr-理论上消耗3.36L氯气
D．步骤④⑤是为了溴富集
4．化学与生产、生活、环境等社会实际密切相关。下列叙述正确的是
A．“滴水石穿、绳锯木断”不涉及化学变化
B．明矾净水的原理和“84消毒液”消毒的原理不相同
C．加强化石燃料的开采利用，能从根本上解决能源危机
D．食品包装袋中常放入小袋的生石灰，目的是防止食品氧化变质
5．下列说法正确的是
A．食盐抗结剂K4[Fe（CN）6]（黄血盐）可用KCN和FeCl2代替
B．ClO2和75%酒精均可用于新冠肺炎期间消毒，二者杀菌原理相同
C．添加碱性蛋白酶等水解酶的洗衣粉去污能力更好，水温越高酶的活性越高
D．用超临界液态CO2代替有机溶剂萃取大豆油，有利于环保
6．抗坏血酸是一种
A．抗生素 B．抗酸药 C．解热镇痛药 D．维生素
7．下列关于金属冶炼的说法不正确的是（ ）
A．金属冶炼的方法选择是由金属的活泼性决定的
B．工业上常用电解熔融氯化物的方法来冶炼钠、镁、铝
C．热还原法治炼金属常用的还原剂有焦炭、一氧化碳和氢气
D．金属冶炼的本质是找到合适的还原剂(或还原手段)将金属属从其化合物中还原出来
8．下列说法正确的是
A．淀粉、油脂和蛋白质都是高分子化合物
B．石油的分馏和煤的干馏都是物理变化
C．淀粉、纤维素的化学式都可表示为(C6Hl005)n，二者互为同分异构体
D．油脂在碱性条件下水解可得到甘油和高级脂肪酸钠
9．化学与生活、社会密切相关。下列说法不正确的是
A．利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境
B．绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理
C．为防止电池中的重金属等污染土壤和水体，应积极开发废电池的综合利用技术
D．提倡人们购物时不用塑料袋，是为了防止白色污染
10．加“碘”食盐较少使用碘化钾，因为碘化钾口感苦涩且在贮藏和运输中易变化，目前加入的是
A． B． C． D．
11．化学与生活、社会密切相关，下列说法不正确的是（ ）
A．蛋白质、油脂、蔗糖都能水解，但水解产物都不相同
B．利用胶体聚沉的性质，将烧沸的豆浆倒入容器中，加入石膏粉制成豆腐
C．水化、赤潮等水体污染主要是由含氮、磷的污水任意排放造成的
D．硫氧化物和碳氧化物是形成酸雨的主要物质
12．中国有句名言：药补不如食补。碘是人体必需的微量元素，有“智力元素”之称。下列食物中含碘较多的是
A．鸡蛋 B．橙汁 C．葡萄 D．海带
二、非选择题（共10题）
13．20世纪初，随着电影业、石油开采加工业、飞机制造业的发展，城市面积、人口、汽车拥有量急剧增加，空气污染日益严重。1952年，洛杉矶有近400名老人因光化学污染造成心肺衰竭而死亡。光化学烟雾形成的化学过程是：当汽车尾气产生的NO2在日光照射下分解成NO和O时，即开始光化学烟雾的循环，不断地产生O3。这个循环包括下列3个化学方程式，请补充化学方程式②。
（1）①NO2＝NO+O；
②________________；
③O+O2＝O3。
（2）写出以上3个化学反应的总反应式____________________________。
14．化学与资源利用、材料研制、环境保护等密切相关。
(1)海水中蕴含的元素有80多种，它是一个巨大的宝藏。
①海水中镁的总储量约为1.8×1015 t，海水里镁的存在形式主要是_________。(填“游离态”或“化合态”)
②下列物质不经过化学变化就能从海水中获得的是______。(填字母)
A．单质钠 B．单质钾 C．氯化钠
③目前化学工业的主要支柱之一是氯碱工业，它是以电解_______为基础制取氯气等产品的工业。
(2)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人类生活。
①工业上制造光导纤维的基本原料是_______。
②下列物质中，不能用来制造耐火材料的是_______。(填字母)
A．氧化镁 B．三氧化二铝 C．过氧化钠
③在生铁和钢这2种金属材料中，含碳量较高的是_______。
(3)保持洁净安全的生存环境已成为全人类的共识。
①pH＜_______的雨水称为酸雨。
②下列物质中，会破坏臭氧层的是_______。(填字母)
A．氮气 B．一氧化碳 C．氟氯烃
③在生产中，人们曾用浓氨水来检验氯气管道是否漏气，已知能发生的反应为(在有水蒸气存在时)：2NH3 +3Cl2=6HCl + N2，则如果氯气管道某处漏气，用该方法检查时的现象是______。
15．“厉害了，我的国”。2017年4月：“天舟一号”成功对接，12月：大型客机C919(如下图)第二次在上海浦东机场试飞成功，实现了我国航空领域的新突破。请回答下列问题：
(1)铝合金和碳纤维复合材料是飞机、火箭的常用材料，这主要利用了它们具有的共同性能是_______(填字母序号)。
A．密度小 强度好 B．密度大 硬度大 C．熔点低 硬度小
(2)铝的金属活动性比铁的_______(填“强”或“弱”)空气中，铝比铁具有更好的抗腐蚀性，原因是_______(用化学反应方程式解释)。
(3)飞机使用的是航空燃油，是_______炼制的产品，飞机在升空过程中的能量转化为：_______→内能→机械能。
(4)高温陶瓷材料可以是制造陶瓷发动机，通常所用的材料是化硅(Si3N4)，该化合物中硅元素的化合价为_______。
16．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______________
17．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) ___________
18．取一定质量的Al粉和一定质量的某种铁的氧化物混合进行铝热反应，两者恰好完全反应。若在反应后混合物中加入足量的稀硫酸，产生H2的体积为V1L,另取相同质量的Al粉，加入足量稀硫酸，产生H2的体积为V2L（V1，V2均在标况下测定），则V2：V1=4：3。另取相同质量的铁的氧化物，加入盐酸溶解，消耗盐酸的物质的量为2.4mol；则：
(1)写出铝热反应方程式（以FexOy表示铁的氧化物）__________________。
(2)此铁的氧化物的化学式为_________。
(3)铝粉的物质的量为____________。
19．请你参与识别化肥的探究活动。有五种化肥分别是硫酸钾、氯化钾、碳酸氢铵、氯化铵和硝酸铵。
第一步：称取五种化肥各10 g，分别研细。
第二步：硝酸铵和熟石灰反应的化学方程式是___________。
第三步：另取三种铵盐各少量，分别盛于三支试管中，均滴入少量盐酸，无明显现象的是___________，有气泡放出的是___________，反应的化学方程式是___________。
第四步：另取氯化铵和硝酸铵两种铵盐进行识别，写出识别时发生反应的化学方程式：___________。
第五步：取两种钾盐，分别在试管中配成溶液，各滴入几滴氯化钡溶液，生成白色沉淀的钾盐是______，无明显现象的钾盐是______。
20．海洋植物如海带，海藻中含有丰富的碘元素，主要以碘化物的形式存在。有一化学课外小组以海带为原料制取少量碘单质，他们将海带灼烧成灰，用水浸泡一段时间(使碘化物充分溶解在水中)，得到海带灰悬浊液，然后按以下实验流程提取单质碘。
(1)灼烧海带时需要用到的实验仪器是______(填序号)。
A．烧杯 B．坩埚 C．蒸发皿 D．铁架台(带铁圈) E．酒精灯 F．干燥器
(2)指出提取碘的过程中有关实验操作的名称：a______，c______。
(3)操作b中充入适量的目的是_____。
(4)操作c中所用的有机试剂可以是____(只填一种)，简述理由：______。
(5)操作c可以分解为如下几步：
A．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈上
B．把50 mL碘水和15 mL有机溶剂[(4)中所选择的]加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞
C．检验分液漏斗是否漏液
D．倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正
E．旋开活塞，用烧杯接收溶液
F．从分液漏斗上口倒出上层液体
G．将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽与漏斗上口的小孔对准
H．静置、分层
①上述正确的操作顺序是_____。(填字母编号)；
②上述G操作的目的是______；
③最后碘的有机溶液是通过______(填“漏斗上口”或“漏斗下口”)获得。
(6)请给出一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法：______。
21．(1)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种粒子：Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO42-、Cl-、H2O。
①湿法制备高铁酸钾反应体系中的氧化剂为：________(填化学符号)。
②写出并配平湿法制高铁酸钾反应的离子方程式________。
(2)工业上从海水中提取单质溴可采用如下方法：
①向海水中通入Cl2将海水中溴化物氧化，其离子方程式为：_________。
②向上述混合液中吹入热空气，将生成的溴吹出，用纯碱溶液吸收，其化学方程式为___________。
③将②所得溶液用H2SO4酸化，使NaBr、NaBrO3中的溴转化为单质溴，再用有机溶剂提取溴后，还可得到副产品Na2SO4。这一过程可用化学方程式表示为：_______。
22．某无色溶液100mL，其中可能含Fe3＋、Al3＋、Na＋、Mg2＋、Cu2＋、NH4+、K＋、CO32-、SO42-等离子中的几种，为分析其成分，取此溶液分别进行了四个实验，其操作和有关现象如图所示。
请回答下列问题：
（1）焰色反应是___(填“物理”或“化学”)变化；实验③中产生的无色无味气体是___(填化学式)。
（2）原溶液中一定存在的离子有___，一定不存在的离子有____。
（3）若溶液中K＋物质的量为0.04mol，则c(Na＋)=___mol/L。
（4）将一定量Fe2O3和Al2O3混合物溶于100mL稀硫酸中，向反应后的溶液中缓慢加入NaOH溶液，加入NaOH溶液的体积与生成沉淀的质量关系如图所示，试回答：
①混合物中含Fe2O3的质量为___g；
②所用硫酸溶液物质的量浓度为___mol/L。
参考答案：
1．D
①天然气、②煤、③石油属于化石能源，是不可再生能源，对环境有污染，不是新能源；④太阳能、⑤氢能是清洁能源且可以再生，是新能源，故选D。
2．C
A. 固体二氧化碳汽化吸收大量的热，具有制冷作用，可以用于人工降雨，故A正确；
B. 碘酸钾能补充碘元素，而且比较稳定，所以碘酸钾可用作加碘食盐的添加剂，故B正确；
C. 物质的量是国际单位制中的基本物理量之一，而摩尔是物质的量的单位，故C错误；
D. 石灰乳与氯气反应制备漂白粉，漂白粉的成分是氯化钙和次氯酸钙，其中次氯酸钙具有漂白性，即次氯酸钙是漂白粉的有效成分，故D正确；
故选C。
3．C
苦卤中含有溴离子，在酸性条件下通入氯气，可发生置换反应生成溴单质，吹入空气，将溴单质分离出来，然后溴单质与二氧化硫发生反应生成HBr和硫酸，再通入氯气，生成溴单质，然后通过蒸馏、分液得到液溴。
A．Na2SO3也可以被溴氧化，吸收溴，故步骤④中可用亚硫酸钠溶液代替SO2，A项正确；
B．可用空气吹出Br2，则步骤③说明Br2具有挥发性，B项正确；
C．氯气存在温度压强未知，无法判断氯气的体积，C项错误；
D．步骤③已将Br2吹出，步骤④又重新用SO2的水溶液吸收Br2，步骤⑤再用氯气将HBr氧化为Br2，故步骤④⑤的目的是提高溴的含量，即富集溴，D项正确；
故选C。
4．B
A、“滴水石穿”涉及的化学反应为CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2，选项A错误；
B、明矾净水的原理是明矾溶于水产生的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，吸附水中悬浮的杂质，而“84”消毒液消毒的原理是利用次氯酸的强氧化性来杀菌、消毒，选项B正确；
C、解决能源问题的根本出路就是：节约能源，提高现有能源利用率，积极寻找和开发新能源，不是加强化石燃料的开采利用，选项C错误；
D、生石灰能与水反应，常用作食品干燥剂，不能防止食品氧化变质，选项D错误；
答案选B。
5．D
A．KCN有剧毒，不能用于食品添加剂，故A错误；
B．酒精可使病菌细胞脱水，ClO2具有强氧化性而杀菌消毒，二者的原理不同，故B错误；
C．温度升高，可使蛋白质变性，使酶失去活性，故C错误；
D．用超临界液态CO2代替有机溶剂萃取大豆油，可减少有机溶剂的使用，有利于环保，故D正确；
故答案为D。
6．D
A．常见的药物中青霉素等是抗生素，故A不符合题意；
B．碳酸氢钠是抗酸药，用于治疗胃酸过多，故B不符合题意；
C．阿司匹林是一种常用的解热镇痛药， 故C不符合题意；
D．抗坏血酸是维生素C，是一种维生素，故D符合题意；
答案选D。
7．B
A.金属冶炼的方法选择是由金属的活泼性决定的，活泼的金属用电解的方法，比较活泼的可以用热还原法，不活泼的金属可以用热分解法，故正确；
B.工业上用电解熔融的氯化钠、氯化镁和氧化铝的方法得到钠、镁、铝金属，故错误；
C.利用还原剂把金属元素从化合态变为游离态，因此热还原法常用的还原剂有碳和一氧化碳和氢气等，故正确；
D.金属冶炼就是金属元素从化合态变为游离态，需要找到合适的还原剂或还原手段，故正确。
故选B。
8．D
A．淀粉、蛋白质都是高聚物，相对分子质量大，属于高分子化合物，油脂的相对分子质量较小，不属于高分子化合物，故A错误；
B．煤的干馏、液化、气化都是化学变化，故B错误；
C．淀粉和纤维素的化学式虽然都可以表示成(C6Hl005)n，但不同分子中n的值不同，所以不是同分异构体，故C错误；
D．油脂水解生成甘油和高级脂肪酸，碱性条件下高级脂肪酸和NaOH反应生成高级脂肪酸钠，故D正确；
故答案为D。
9．B
A．太阳能为清洁能源，是替代化石燃料的重要能源，有利于解约资源、保护环境，A正确；
B．绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，B错误；
C．电池中的重金属Pb、Hg等可以污染土壤和水体，因此应积极开发废电池的综合利用技术，C正确；
D．塑料袋的主要成分为有机高分子材料，这些有机高分子不易降解，容易造成污染，因此要控制塑料袋的使用，D正确；
故答案选B。
10．A
目前加“碘”食盐中加入的是，故选A。
11．D
A．蛋白质水解产物为氨基酸，油脂水解得到高级脂肪酸与甘油、蔗糖水解得葡萄糖和果糖，所以蛋白质、油脂、蔗糖都能水解，但水解产物均不同，故A正确；
B．部分胶粒带电，加入电解质溶液时会发生聚沉，所以在烧沸的豆浆中加入石膏粉制成豆腐，故B正确；
C．含氮、磷的生活污水可使水中藻类植物大量生长，从而导致水华、赤潮等现象，故C正确；
D．二氧化硫、氮的氧化物可使雨水pH＜5.6，形成酸雨，是形成酸雨的主要物质，但碳的氧化物不能形成酸雨，故D错误；
故选：D。
12．D
海产品中含有较多的碘，海带和虾为海水中生活的藻类和动物，所以含有较多的碘。
答案选D。
13． 2NO+O2＝2NO2 3O2＝2O3
（1）当有NO生成时开始了不断生成臭氧的循环反应，总反应为3O2＝2O3，总反应-反应①-反应③，所以反应②应该是2NO+O2＝2NO2。
（2）当汽车尾气产生的NO2在日光照射下分解成NO和O时，即开始光化学烟雾的循环，不断地产生O3，所以总反应是氧气生成臭氧，总反应式为3O2＝2O3。
14． 化合态 C 饱和食盐水 二氧化硅(SiO2) C 生铁 5.6 C 产生大量的白烟
(1) ①自然界元素的存在形式是单质（即游离态）和化合物（即化合态），海水里镁的存在形式主要是Mg2+，故为化合态，故答案为：化合态；
②A．海水中没有游离态的钠，工业上制单质钠是电解熔融的氯化钠，2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑，A不合题意；
B．海水中没有游离态的钾，工业上制单质钾是电解熔融的氯化钾，2KCl(熔融)2K+Cl2↑，A不合题意；
C．海水中存在大量的氯化钠，海水晒盐为物理变化，C符合题意；
故答案为：C。
③氯碱工业是指电解饱和食盐水，2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑，故答案为：饱和食盐水；
(2) ①工业上制造光导纤维的基本原料是二氧化硅(SiO2)，故答案为：二氧化硅(SiO2)；
②A．氧化镁熔点很高，故可做耐火材料，A不合题意；
B．三氧化二铝熔点很高，故可做耐火材料，B不合题意；
C．过氧化钠熔点不高，不能用作耐火材料，C符合题意；
故答案为：C
③生铁和钢都是铁和碳的合金，生铁中含碳量为2%~4.3%，钢中含碳量为0.03%~2%，含碳量较高的是生铁，故答案为：生铁；
(3) ①通常雨水中因溶有CO2溶液呈弱酸性，pH为5.6，故pH＜5.6的雨水称为酸雨，故答案为：5.6；
②氟氯烃中的氯原子能作为臭氧分解过程的催化剂，加快臭氧分解，故下列物质中，会破坏臭氧层的是氟氯烃，N2化学性质稳定很难与臭氧反应，而CO与臭氧反应生成CO2和O2后就不能继续破坏，故答案为：C；
③在生产中，人们曾用浓氨水来检验氯气管道是否漏气，已知能发生的反应为(在有水蒸气存在时)：2NH3 +3Cl2=6HCl+N2，则如果氯气管道某处漏气，则上述反应生成的HCl继续与NH3反应生成NH4Cl，产生大量的白烟，故用该方法检查时的现象是产生大量的白烟，故答案为：产生大量的白烟。
15．(1)A
(2) 强 4Al+3O2=2Al2O3
(3) 石油 化学能
(4)+4
（1）铝合金和碳纤维复合材料密度小、强度好，故选A。
（2）铝的金属活动性比铁的强。空气中，铝比铁具有更好的抗腐蚀性，原因为铝能与空气中的氧气反应产生致密氧化物保护膜，生成氧化铝的化学方程式：4Al+3O2=2Al2O3。
（3）飞机使用的是航空燃油，是石油炼制的产品，航空燃油燃烧是放热反应，故飞机在升空过程中的能量转化为：化学能→内能→机械能。
（4）化合物中元素的化合价的代数和为零； Si3N4中N元素呈-3价、硅元素的化合价为x，则3x+(-3)×4=0， x=+4。
16．(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；
17． 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；
18．(1)2yAl+3FexOy3xFe+yAl2O3
(2)Fe3O4
(3)0.8mol
(1)根据铝热反应的概念及质量守恒；
(2)根据V1求出铁的质量，根据V2求出铝的质量，依据铝热反应的化学方程式及V2：V1=4：3；
(3)根据铁的氧化物与盐酸反应求出铁的氧化物的物质的量，再根据铝热反应求出铝粉的质量。
（1）因铝热反应是铝与金属氧化物反应生成氧化铝和金属，所以2yAl+3FexOy3xFe+yAl2O3；
（2）因两者恰好完全反应后，反应后混合物的成分为Fe和Al2O3，加入加入足量的稀硫酸后，铁能与稀硫酸反应：
解得：n(Fe)=mol；
另取相同质量的Al粉，加入足量稀硫酸，Al粉能与稀硫酸反应：
解得：n(Al)=mol；
根据
得：=，所以铁的氧化物的化学式为Fe3O4；
（3）因Fe3O4能与盐酸反应：
根据
故铝粉的物质的量为0.8mol。
19． 2NH4NO3＋Ca(OH)2Ca(NO3)2＋2NH3↑＋2H2O 氯化铵和硝酸铵 碳酸氢铵 NH4HCO3＋HCl=NH4Cl＋CO2↑＋H2O NH4Cl＋AgNO3=NH4NO3＋AgCl↓ K2SO4 KCl
由物质的性质可知，三种铵盐中能与盐酸反应生成二氧化碳气体的是碳酸氢铵，能与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀的是氯化铵，无明显现象的为硝酸铵；两种钾盐中能与硫酸钡溶液反应生成白色沉淀的是硫酸钾，无明显现象的为氯化钾。
第二步：硝酸铵和熟石灰共热反应生成硝酸钙、氨气和水，反应的化学方程式为2NH4NO3＋Ca(OH)2Ca(NO3)2＋2NH3↑＋2H2O，故答案为：2NH4NO3＋Ca(OH)2Ca(NO3)2＋2NH3↑＋2H2O；
第三步：由分析可知，三种铵盐中能与盐酸反应生成二氧化碳气体的是碳酸氢铵，碳酸氢铵与盐酸反应生成氯化铵、二氧化碳和水，反应的化学方程式为NH4HCO3＋HCl=NH4Cl＋CO2↑＋H2O，无明显现象的为氯化铵和硝酸铵，故答案为：氯化铵和硝酸铵；二氧化碳；NH4HCO3＋HCl=NH4Cl＋CO2↑＋H2O；
第四步：氯化铵和硝酸铵两种铵盐中，氯化铵能与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀和硝酸铵，反应的化学方程式为NH4Cl＋AgNO3=NH4NO3＋AgCl↓，而硝酸铵不能与硝酸银溶液反应，故答案为：NH4Cl＋AgNO3=NH4NO3＋AgCl↓；
第五步：两种钾盐中能与硫酸钡溶液反应生成白色沉淀的是硫酸钾，无明显现象的为氯化钾，故答案为：K2SO4；2KCl。
20． BDE 过滤 萃取、分液 使I-转化为I2 CCl4(答案合理即可) CCl4不溶于水，且溶解碘的能力强于水(与前一问照应) CBDAHGEF 保持分液漏斗内外压力平衡，使液体易于流下 漏斗下口[与(4)照应] 取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入淀粉溶液，溶液不变蓝，说明没有I2剩余，反之则有I2剩余
将海带灰悬浊液过滤可得固体残渣和含有I-的溶液，然后向溶液中通入适量Cl2，发生反应：Cl2+2I-=I2+2Cl-，然后向其中加入有机溶剂进行萃取，经分液后单质I2进入有机溶剂，然后蒸发结晶可得I2的晶体，据此分析解答。
(1)灼烧固体海带时用坩埚，在带铁圈的铁架台(或三脚架和泥三角)放置坩埚，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、带铁圈的铁架台、酒精灯，合理选项是BDE。
(2)根据图示可知，提取碘的过程中有关实验操作的名称，a是过滤；c是萃取、分液；
(3)操作b中充入适量Cl2，可发生反应：Cl2+2I-=I2+2Cl-，使I-转化为I2，若Cl2过量，I2会被过量的Cl2氧化产生更高价态的碘的化合物；
(4)操作c是萃取、分液，其中所用的有机试剂可以是CCl4，CCl4作萃取剂的选取标准：溶质在CCl4中的溶解度大于水，溶质和萃取剂CCl4不反应，CCl4和水互不相溶。四氯化碳符合萃取剂的选取标准，所以可以用四氯化碳作萃取剂；
(5)①萃取分液的操作步骤是：检验分液漏斗是否漏液；把50 mL碘水和15 mL有机溶剂[(4)中所选择的]加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正；把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈上；静置、分层；将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽与漏斗上口的小孔对准；旋开活塞，用烧杯接收溶液；从分液漏斗上口倒出上层液体，故操作步骤用字母顺序表示为CBDAHGEF；
②在上述中G操作的目的是保持分液漏斗内外压力平衡，使液体易于流下；
③由于I2的CCl4溶液的密度比水大，所以分液后在下层，所以最后碘的有机溶液是通过漏斗下口获得；
(6)可根据I2遇淀粉溶液变为蓝色检验。检验方法是：取少量提取碘后的水溶液于试管中，向其中滴加几滴淀粉溶液，若溶液变为蓝色，说明还有单质碘；若溶液不变蓝色，说明提取碘后的溶液中无I2单质。
21． ClO- 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O Cl2+2Br-=Br2+2Cl- 3Na2CO3+3Br2=5NaBr+NaBrO3+3CO2或6Na2CO3+3Br2+3H2O=5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3 5NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Br2+3Na2SO4+3H2O
(1)①湿法制备高铁酸钾时，Fe(OH)3失电子被氧化生成K2FeO4，则ClO-作氧化剂被还原生成Cl-，氢氧化铁必须在碱性条件下存在，所以该反应是在碱性条件下进行；
(2)①Cl2将海水中的Br-氧化生成Br2，Cl2被还原产生Cl-；
②纯碱(Na2CO3)溶液显碱性，类比Cl2与NaOH溶液的反应，可推出Br2在纯碱溶液中会发生歧化反应生成溴化物，从③中的溴化物中可知另外生成的是溴酸盐，CO32-转化为CO2；
③在酸性条件下，Br-和BrO3-发生归中反应生成Br2。
(1)①湿法制备高铁酸钾时，Fe(OH)3失电子被氧化生成K2FeO4，则ClO-作氧化剂被还原生成Cl-，氢氧化铁必须在碱性条件下存在，所以该反应是在碱性条件下进行，该反应的离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O；
(2)①Cl2将海水中的Br-氧化生成Br2，反应的离子方程式为：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-；
②纯碱(Na2CO3)溶液显碱性，类比Cl2与NaOH溶液的反应，可推出Br2在纯碱溶液中会发生歧化反应生成溴化物，从③中的溴化物中可知另外生成的是溴酸盐，CO32-转化为CO2，其化学反应方程式为：3Na2CO3+3Br2=5NaBr+NaBrO3+3CO2或6Na2CO3+3Br2+3H2O=5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3；
③在酸性条件下，Br-和BrO3-发生归中反应生成Br2，反应的方程式为：5NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Br2+3Na2SO4+3H2O。
22． 物理 O2 Na+、Mg2+、Al3+、SO42- Fe3+、Cu2+、CO32-、NH4+ 0.6mol/L 16g 6.5mol/L
溶液呈无色，则一定不含有色离子：Fe3＋、Cu2＋；
①溶液焰色反应呈黄色，说明溶液中含有Na＋离子；
②加入氯化钡和盐酸后生成白色沉淀，由于溶液中没有Ag＋离子，则生成沉淀为BaSO4，溶液中含有SO42－离子；
③加入Na2O2.与水反应生成NaOH，生成白色沉淀，说明有Mg2＋，判断一定无CO32－，生成无色无味气体，为O2，说明没有NH4＋；
④逐滴加入过量NaOH溶液有白色沉淀，图像分析可知，实验中生成白色沉淀的量与加入NaOH的量的先增大后减小，则说明溶液中含有Al3＋离子；
综上所述可知：溶液中一定含有Na＋、Mg2＋、Al3＋、SO42－，一定没有Fe3＋、Cu2＋、CO32－、NH4＋，不能判断溶液中是否含有K＋。
(1)焰色反应是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特征的颜色的反应，没有生成新物质，是物理变化；
实验③中Na2O2与溶液中的水发生反应：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，产生的无色无味的气体是O2；
(2)根据上述分析，原溶液中一定含有Na＋、Mg2＋、Al3＋、SO42－，一定没有Fe3＋、Cu2＋、CO32－、NH4＋，不能判断溶液中是否含有K＋；
(3)实验②中产生的BaSO4白色沉淀的物质的量为n(BaSO4)=69.9g÷233g·mol－1=0.3mol，依据图形变化可知，剩余的固体为Mg(OH)2，其物质的量为0.1mol，则Mg2＋物质的量为0.1mol；溶解的固体为Al(OH)3，其物质的量为0.1mol，则Al3＋物质的量为0.1mol，由于溶液体积为100ml，若溶液中K＋物质的量为0.04mol，依据电荷守恒计算c(K＋)+c(Na＋)+3c(Al3＋)+2c(Mg2＋)=2c(SO42－)，c(Na＋)=2×3mol·L－1-0.4mol·L－1-3×1mol·L－1-2×1mol·L－1=0.6mol·L－1；
(4)Fe2O3和Al2O3，与稀硫酸反应生成Fe3＋、Al3＋，加入NaOH溶液，刚开始没有沉淀生成，说明溶液中还有H＋，随后Fe3＋和Al3＋，与碱生成Fe(OH)3、Al(OH)3，260mL时，H＋、Fe3＋、Al3＋均完全反应，沉淀有Fe(OH)3和Al(OH)3，溶液中只有Na2SO4，再滴加NaOH，Al(OH)3溶解。
①260mL时，H＋、Fe3＋、Al3＋均完全反应，沉淀有Fe(OH)3和Al(OH)3，根据图示剩余的Fe(OH)3的质量为21.4g。Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O，Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓，可得关系式Fe2O3～2Fe(OH)3，Fe(OH)3的质量为21.4g，其物质的量，则Fe2O3的物质的量为0.1mol，其质量为m=nM=0.1mol×160g·mol－1=16g；
②溶解的Al(OH)3的质量为37g－21.4g=15.6g，其物质的量溶解Al(OH)3消耗了40mLNaOH，离子方程式为Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O，可得关系式Al(OH)3～NaOH，则消耗NaOH的物质的量为0.4mol，可得NaOH溶液的浓度。260mL时，H＋、Fe3＋、Al3＋均完全反应，沉淀有Fe(OH)3和Al(OH)3，溶液中只有Na2SO4，可以根据原子守恒，求出H2SO4的物质的量浓度，有H2SO4～SO42－～2Na＋，则c(NaOH)V(NaOH)=2c(H2SO4)V(H2SO4)，5mol/L×0.26L=2×c(H2SO4)×0.1L，得c(H2SO4)=6.5mol/L
