专题9 金属与人类文明 单元测试
高一化学苏教版（2019）必修第二册
一、选择题
1．化学与生产、生活、环境密切相关。下列说法错误的是
A．“绿蚁新醅酒，红泥小火炉”中的“红泥”是因其含有氧化铁
B．节日里五彩缤纷的烟花利用了焰色试验的原理
C．“新冠抗疫”中，用于消毒的84消毒液的有效成分为NaClO
D．CO2、SO2大量排放都会导致酸雨的形成
2．2022年北京冬奥会成功举办、神舟十三号载人飞船返回舱成功着陆，彰显了我国科技力量日益强大。下列说法错误的是（ ）
A．冬奥火炬“飞扬”的筒身所用的碳纤维复合材料比钢材料质量轻、强度大
B．制作“冰墩墩”外壳所用的PC(聚碳酸酯)属于环保材料
C．肼、液氢、均可用于火箭推进剂中，反应时均表现还原性
D．制作航天服所用的涤纶通常由对苯二甲酸和乙二醇发生缩聚反应生成
3．陶瓷和水泥是重要的无机非金属材料，它们的主要成分都含有的元素是（ ）
A．氮 B．硅 C．硫 D．氯
4．合金的应用极大地促进了人类社会的发展。下列关于合金的描述错误的是（ ）
A．钢的含碳量越高，硬度和脆性越小
B．稀土金属可用于生产合金，被称为“冶金工业的维生素”
C．合金的熔点通常低于纯金属，是因为外加原子破坏了纯金属内原子间的作用力
D．合金的硬度一般比其成分金属大，是因为合金中原子的排列不如纯金属规整，层间滑动变难
5．科技助力北京2022年冬奥会。雪上项目是冬奥会重要项目之一，下列有关滑雪材料所对应材质的说法错误的是（ ）
A．滑雪板板心木质材料的主要成分为纤维素，属于天然有机高分子
B．开幕式专用演出服为石墨烯智能发热材料，属于新型无机非金属材料
C．首钢滑雪大跳台的钢结构赛道为铁合金，属于金属材料
D．冬奥会比赛的雪橇为碳纤维材料，属于有机高分子材料
6．关于硅及其化合物的叙述中，不正确的是（ ）
A．硅是良好的半导体材料
B．二氧化硅能与石灰石反应：SiO2+CaCO3 CaSiO3+CO2↑
C．可以用焦炭还原二氧化硅生产硅：SiO2+2C Si+2CO↑
D．水泥的主要成分是 Na2SiO3、CaSiO3 和 SiO2
7．下列各组反应的最终产物中，肯定有白色沉淀的是（ ）
A．向AlCl3溶液中加入过量氨水
B．向Al2（SO4）3溶液中加入过量KOH溶液
C．向澄清石灰水中通入过量CO2
D．向NaAlO2溶液中加入过量稀盐酸
8．将氢氧化钠溶液滴入某浓度的盐酸、氯化镁和氯化铝的混合溶液中，直至过量，则下列图象变化趋势正确的是（ ）
A． B．
C． D．
9．下列有关非金属元素及其化合物说法正确的是（ ）
A．非金属元素的单质可以置换出非金属单质，但不能置换出金属单质
B．Na2CO3和SiO2加热生成CO2，说明H2SiO3的酸性比H2CO3的强
C．液氨不能导电，所以液氨是非电解质，氨水能够导电，所以氨水是电解质
D．S、Cl2均能和NaOH溶液发生氧化还原反应，且都既作氧化剂又作还原剂
10．化学与生活密切相关，下列说法错误的是（ ）
A．大量CO2排放可导致酸兩的形成
B．用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物
C．电渗析法、蒸馏法、离子交换法是海水淡化的常用方法
D．硅太阳能电池与原电池的原理不相同
11．化学与生产、生活、科技息息相关，下列叙述错误的是（ ）
A．华为首款5G手机搭载了智能7nm制程SoC“麒麟980”手机芯片主要成分是二氧化硅
B．国产飞机C919用到氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料
C．减少燃煤的使用可减少二氧化硫的排放，减少酸雨的危害
D．铵盐具有受热易分解的性质，在储存铵态氮肥时，应密封包装并放在阴凉通风处
12．下列说法错误的是（ ）
A．钠着火不能用泡沫灭火器灭火
B．溶液中加少量铁屑防止被氧化
C．苯酚和甲醛通过加聚反应制得酚醛树脂
D．包装上有标记“OTC”的药物，消费者可以自行购买和使用
13．下列物质用途与原理分析均错误的是（ ）
选项 物质用途 原理分析
A 工人将模具干燥后再注入熔融钢水 铁与水高温下反应
B 以海水为原料分别提取 都发生了氧化还原反应
C 可用作呼吸面具的供氧剂 吸收产生
D 补血制剂(含)与维生素C配合使用，可提高药物的使用效率 维生素C具有较强的还原性
A．A B．B C．C D．D
14．下列说法错误的是（ ）
A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4
B．目前我国流通的硬币是由合金材料制造的
C．铝制品在生活中非常普遍，这是因为表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用
D．由镍、铁、碳、钴组成的合金可以制造喷气式飞机的发动机叶片，能承受1100℃的高温
二、非选择题
15．回答下列问题。
（1）实验室常用如图所示装置来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时颜色的变化。
实验时在A中加入铁屑和稀硫酸，B中加入一定量的NaOH溶液，则A中发生的反应的离子方程式是 。实验开始时先将活塞E (填“打开”或“关闭”)，C中收集到气体的主要成分是 。实验结束后拔去装置B中橡皮塞，使空气进入，装置B中发生的现象为 。
（2）从制造印刷电路板的腐蚀废液(主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2)中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，处理流程如图所示：
已知试剂①为铁，试剂②为稀盐酸，则滤渣的成分为 ，检验废液中Fe3+存在的最佳试剂是 (填标号)，检验时实验现象为 。
A．氢氧化钠溶液 B．酸性KMnO4溶液
C．氯水 D．KSCN溶液
检验Fe2+可用酸性KMnO4溶液，请写出离子方程式
16．含氯物质在生产生活中有重要作用。1774年，舍勒在研究软锰矿(主要成分是MnO2)的过程中，将它与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色气体。1810年，戴维确认这是一种新元素组成的单质，并命名为chlorine(中文命名“氯气”)。
（1）实验室沿用舍勒的方法制取Cl2的化学方程式为 。
（2）实验室制取干燥Cl2时，净化与收集Cl2所需装置的接口连接顺序为 。
（3）新制氯水呈黄绿色是由于其中含有 。Cl2与H2O反应的化学方程式为 。
（4）某实验小组探究新制氯水与铁的反应。实验操作过程及实验现象如图所示。
①实验i中产生少量无色无味气体，该反应的离子方程式是 。
②实验ii中观察到溶液变为红色，可推知上层清液中含有Fe3+，该试剂X是 。
③实验iii中观察到溶液无明显变化，可推知上层清液中不含Fe3+，其原因是 (用离子方程式表示)。
④甲同学认为上层清液中的Fe3+是由Cl2与Fe2+反应生成。乙同学认为还有其他可能性，请列举其中一种可能性 。
17．硫铁矿烧渣（主要成分为等）是生产硫酸的工业废渣，其综合利用对环境保护具有现实意义．利用硫铁矿烧渣制备铁红和晶体的一种工艺流程如下图（生产过程中所加试剂均足量）．
回答下列问题：
（1）提高烧渣的浸取率，可采用的措施有 （至少写出两点）．
（2）滤液X中含有的金属阳离子是 （填离子符号）；从滤液Y中获得晶体，必须的操作步骤依次有 （填标号）
A．加热蒸干 B．蒸发浓缩 C．冷却结晶 D．过滤 E．萃取 F．分液
（3）在空气中煅烧生成铁红的化学方程式为 ．
（4）上述生产流程中多处采用了过滤操作，实验室中完成相应的操作需要用到的玻璃仪器有烧杯及 ．
（5）已知：室温下，达到沉淀溶解平衡时，溶液的为8，为．试通过简单计算说明在室温下，上述流程中所得固体中是否混有： ．
18．我国平原地区地下水质量差，铁、锰含量较高，需进行处理才能达到饮用水标准。地下水中铁锰的来源主要是矿物FeCO3和MnCO3。
（1）酸雨地区地下水中铁含量更高，结合化学用语从平衡移动角度解释原因 。
（2）去除Fe2+
①除铁滤池经过曝气3～7天后，滤料表面形成 色物质，其成分是Fe(OH)3，使得溶液中Fe2+含量迅速下降，其作用过程如图所示。
②将过程ii的离子方程式补充完整：。
过程i：Fe2++Fe(OH)3=[Fe(OH)2OFe]++H+
过程ii：4[Fe(OH)2OFe]++ +10H2O= +
③有利于提高过程ii反应速率的措施是 (填序号)。
A．降低温度 B．通入足量O2 C．搅拌
（3）去除Mn2+
向除锰滤池中加入ClO2将Mn2+氧化为MnO2，随着反应进行，滤池溶液的pH (填“变大”“变小”或“不变”)。
19．把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后，产生0.58g白色沉淀，再向所得悬浊液中逐滴加入1mol/L HCl溶液，加入HCl溶液的体积与生成沉淀的关系如图所示。
（1）混合物中各物质的物质的量：
NaOH是 ，AlCl3是 ，MgCl2是 。
（2）C点所加的盐酸的体积是 mL。
20．冶炼金属一般有下列方法：①焦炭法；②水煤气(或氢气或一氧化碳)法；③活泼金属置换法；④电解法。四种方法在工业上均有应用。
（1）请对下表中的金属冶炼方法进行分析，从上述四种方法中选择相应的序号填入表中空格：
（2）请再举出使用上述方法冶炼金属的例子各一个(用化学方程式表示)：
① ；
② ；
③ ；
④ 。
21．矿物资源的利用有着非常重要的意义。工业上由黄铜矿（主要成分 CuFeS2) 冶炼铜的主要流程如下：
（1）气体 A 中的大气污染物主要成分是 。
（2）用稀 H2SO4浸泡熔渣 B, 取少量所得溶液，滴加 KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在 （填离子符号），检验溶液中还存在 Fe2+的方案是： 。
（3）工业上用黄铜矿冶炼铜的化学方程式可表示为：8CuFeS2 + 21O2 8Cu+ 4FeO+ 2Fe2O3 +l6SO2 , 其中CuFeS2中Fe的化合价为+2价，反应中被还原的元素是 （填元素符号），每生成 64gCu 转移的电子数为 （用N A 表示）。
（4）由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为 。
22．硅是无机非金属材料的主角,硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。
（1）下列物质不属于硅酸盐的是____。
A．陶瓷 B．玻璃
C．水泥 D．生石灰
（2）SiO2是玻璃的主要成分之一,SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 ,工艺师常用 (填物质名称)来雕刻玻璃。
（3）用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧,说明Na2SiO3可用作 。Na2SiO3可通过SiO2与纯碱混合高温熔融反应制得,高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是 。
A.普通玻璃坩埚
B.石英玻璃坩埚
C.瓷坩埚
D.铁坩埚
（4）工业上常利用反应2C+SiO2 Si+2CO↑制备硅单质,该反应中所含元素化合价升高的物质是 (填化学式,下同),氧化剂是
23．已知： Mg能在NO2中燃烧，可能产物为Mg3N2、MgO和N2。Mg3N2容易与水反应。
（1）某实验探究小组探究Mg与NO2反应的固体产物成分，对固体产物提出三种假设：
I.假设为： 固体产物为MgO；II.假设为： ；III.假设为： 。
（2）该小组通过如下实验装置来验证Mg在NO2中燃烧反应产物(夹持装置省略，部分仪器可重复使用
①实验装置连接的顺序为 (填字母序号)；
②装置B中盛装的试剂可以是 (填字母)
a.浓硫酸 b.碱石灰 c.无水CaCl2 d.五氧化二磷
③确定产物中有N2生成的实验现象为 。
（3）设计实验证明： 产物中存在Mg3N2： 。
（4）已知装置C中初始加入Mg粉质量为13.2g，在足量的NO2中充分燃烧，实验结束后，硬质玻璃管冷却至室温、称量，测得硬质玻璃管中剩余固体的质量为21.0g，产生N2的体积为1120mL(标准状况)。写出玻璃管中发生反应的化学方程式： 。
24．以高硫铝土矿（主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金属硫酸盐）为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下：
（1）焙烧过程均会产生SO2，用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为 。
（2）添加1%CaO和不添加CaO的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如题16图所示。
已知：多数金属硫酸盐的分解温度都高于600 ℃
硫去除率=（1— ）×100%
①不添加CaO的矿粉在低于500 ℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于 。
②700℃焙烧时，添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低，其主要原因是 。
（3）向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2，铝元素存在的形式由 （填化学式）转化为 （填化学式）。
（4）“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3。Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，理论上完全反应消耗的n（FeS2）∶n（Fe2O3）= 。
答案解析部分
1．D
A．氧化铁为红色固体，可以做红色颜料，因此“诗句”中的“红泥”是因其含有氧化铁的缘故，故A不符合题意；
B．节日里五彩缤纷的烟花是某些金属元素发生了焰色反应体现出来的，故B不符合题意；
C.84消毒液的有效成分为NaClO，故C不符合题意；
D．二氧化碳不会导致酸雨，二氧化硫的大量排放会导致酸雨的形成，故D符合题意；
故答案为：D。
A、氧化铁为红棕色；
B、焰色试验可以应用于烟花；
C、84消毒液的有效成分是次氯酸钠；
D、二氧化碳不会形成酸雨。
2．C
A．碳纤维复合材料属于无机非金属材料，比钢材料质量轻、强度大，A不符合题意；
B．聚碳酸酯可被降解，是环保材料，B不符合题意；
C．N2O4 用于火箭推进剂中产物为氮气，氮元素化合价降低，表现氧化性，C符合题意；
D．涤纶主要成分为聚对苯二甲酸乙二醇酯，由对苯二甲酸和乙二醇发生缩聚反应生成，D不符合题意；
故答案为：C。
A、碳纤维复合材料具有质量轻、强度大的特点；
B、聚碳酸酯可降解，不会造成污染，属于环保材料；
C、N2O4 燃烧产物为氮气，表现为氧化性；
D、酸与醇发生缩聚反应。
3．B
陶瓷、玻璃和水泥是传统的无机非金属材料，属于硅酸盐，含有硅元素，故选项B正确。
故答案为：B
根据无机非金属材料的主要成分进行判断即可。
4．A
A．钢的含碳量越高，硬度越大，这是因为含碳量越高，碳化物比例越高，材料硬度就越高，当含碳量在某个数值之下时，含碳量越高，但碳化物比例太高了，材料会变得很脆，强度会变得很低，故A符合题意；
B．稀土金属与铝、钛等金属熔合，形成特种合金，其性能会有较大提高，强度更好，抗腐蚀性能更强，被称为“冶金工业的维生素”，故B不符合题意；
C．物质熔点的高低由物质内部微粒间作用力的大小决定，同一种金属原子间以金属键结合，作用力强，熔点高，当外来原子进入该晶体的时候，金属键遭到破坏，金属内部出现排列混乱的状态，这时整体金属内能增大，导致熔点降低。
D．纯金属的原子排列成很规则的层，这些层很容易彼此滑过，而合金加入了其他或大或小的原子，改变了金属原子有规则的层状排列，使原子层之间的相对滑动变得困难，故D不符合题意；
故答案为：A
A、含碳量越大，硬度越大，越脆；
B、稀土金属可以用于冶炼特种合金；
C、合金熔点更低，硬度更大；
D、合金硬度大于成分金属。
5．D
A．木质材料为纤维素，属于天然有机高分子化合物，A不符合题意；
B．石墨烯与金刚石互为同素异形体的关系，是碳单质的一种形式，为无机非金属材料，B不符合题意；
C．钢为铁碳合金，属于金属材料，C不符合题意；
D．“纤维”表达的是碳原子所形成的一种形态，碳纤维主要由碳原子构成，属于无机非金属材料，D符合题意；
故答案为：D。
A、纤维素为多糖，是一种天然邮寄高分子；
B、石墨烯为新型无机非金属材料，传统无机非金属材料包括玻璃、陶瓷、水泥；
C、铁合金属于金属材料；
D、碳纤维属于单质碳，不属于有机物，属于新型无机非金属材料。
6．D
解：A．Si处于金属和非金属元素之间，具有金属和非金属的性质，其单质属于半导体材料，可以作硅芯片和硅太阳能电池，故A正确；
B、二氧化硅与碳酸盐反应生成硅酸盐和二氧化碳，所以二氧化硅能与石灰石反应：SiO2+CaCO3 CaSiO3+CO2↑，故B正确；
C、焦炭与二氧化硅在高温条件下反应生成粗硅和一氧化碳，所以反应方程式为：SiO2+2C Si+2CO↑，故C正确；
D、水泥的主要成分为：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙，故D错误；
故选D．
A．Si处于金属和非金属元素之间，具有金属和非金属的性质，其单质属于半导体材料；
B、二氧化硅与碳酸盐反应生成硅酸盐和二氧化碳；
C、焦炭与二氧化硅在高温条件下反应生成粗硅和一氧化碳；
D、水泥的主要成分为：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙．
7．A
解：A、AlCl3溶液中加入过量氨水，反应为AlCl3+3NH3 H2O=AI（OH）3↓+3NH4Cl，生成的白色沉淀不溶于过量的氨水，故A正确
B、Al2（SO4）3溶液中加入过量KOH溶液，反应为Al3++3OH﹣=AI（OH）3↓，Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O，故B错误；
C、向澄清石灰水中通入过量CO2，生成碳酸氢钙，无沉淀产生，故C错误；
D、向NaAlO2溶液中加入过量稀盐酸，生成氯化铝和氯化钠，无沉淀，故D错误；
故选A．
A、反应中生成的氢氧化铝只溶于强酸强碱，不溶于弱酸弱碱，故反应生成氢氧化铝和氯化铵后，氢氧化铝不与过量的氨水反应，最终出现氢氧化铝白色沉淀；
B、反应中Al2（SO4）3溶液与KOH溶液反应生成硫酸钾和氢氧化铝，氢氧化铝又溶解在过量的氢氧化钾溶液中，过程中出现白色沉淀，最终无沉淀；
C、向澄清石灰水中通入过量CO2，生成碳酸氢钙；
D、向NaAlO2溶液中加入过量稀盐酸，生成氯化铝和氯化钠；
8．B
解：将氢氧化钠溶液滴入某混有盐酸的氯化镁和氯化铝的混合溶液中，盐酸优先与NaOH溶液反应，所以开始时不会生成沉淀；
当盐酸完全反应后，镁离子、铝离子与氢氧化钠反应生成氢氧化镁、氢氧化铝沉淀；
当镁离子、铝离子完全反应后，氢氧化铝与过量的氢氧化钠溶液反应，导致沉淀部分水解，图象中沉淀的量减少，
根据分析可知，满足以上变化的图象为B，
故选B．
将氢氧化钠溶液滴入某浓度的盐酸、氯化镁和氯化铝的混合溶液中，盐酸先与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水，然后氯化镁和氢氧化钠生成氯化钠和氢氧化镁沉淀，氯化铝和氢氧化钠生成氯化钠和氢氧化铝沉淀；当沉淀达到最大后，由于氢氧化铝和过量的氢氧化钠生成偏铝酸钠和水，会有部分沉淀溶解，据此进行解答．
9．D
解：A．非金属单质能置换出金属单质，氢气还原氧化铜生成铜和水，CuO+H2 {#mathmL#}{#/mathmL#} H2O+Cu，故A错误；
B．高温下SiO2能与Na2CO3固体反应生成Na2SiO3和CO2，不是在常温下进行，且不是在水溶液中进行，不能说明硅酸的酸性强于碳酸，故B错误；
C．氨水是氨气的水溶液，是混合物，既不是电解质也不是非电解质，故C错误；
D.3S+6NaOH {#mathmL#}{#/mathmL#} 2Na2S+Na2SO3+3H2O，硫元素从硫单质中的0价变为Na2S﹣2价，硫单质是氧化剂，硫元素从硫单质中的0价变为Na2SO3+4价，硫是还原剂，所以既作氧化剂又作还原剂；Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，氯元素从氯气单质中的0价变为NaCl﹣1价，氯气单质是氧化剂，氯元素从氯气单质中的0价变为NaClO+1价，氯气是还原剂，所以既作氧化剂又作还原剂，故D正确；
故选D．
A．非金属元素的单质可以置换出非金属单质，非金属单质也可能置换出金属单质；
B．常温下，水溶液中强酸能制取弱酸；
C．电解质是在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物，非电解质是在水溶液中和熔融状态下均不能导电的化合物；
D．氧化还原反应中，化合价升高元素被氧化，所在的反应物是还原剂具有还原性，对应产物是氧化产物，化合价降低元素被还原，所在的反应物是氧化剂具有氧化性，对应产物是还原产物，S、Cl2均能和NaOH溶液发生氧化还原反应．
10．A
A.CO2是温室气体，不能导致酸兩，故A符合题意；
B.可溶性的铝盐和铁盐可水解为氢氧化铝胶体、氢氧化铁胶体，可吸附水中的悬浮物，故B不符合题意；
C.海水淡化常用电渗析法、蒸馏法、离子交换法，故不符合题意；
D.硅太阳能电池是太阳能转化为电能，原电池是化学能转化为电能，原理不相同，故D不符合题意。
故答案为：A
A、酸雨的形成是由二氧化硫和氮氧化物的排放形成的；
B、胶体的吸附作用；
C、海水淡化常用的方法；
D、能量转化形式不同，故原理不同。
11．A
A．芯片的成分是单质硅，不是二氧化硅，二氧化硅可用作光导纤维，选项A符合题意；
B．氮化硅陶瓷属于无机物，是新型无机非金属材料，选项B不符合题意；
C．燃煤中含有硫，燃烧会产生二氧化硫，所以减少燃煤的使用能减少酸雨的危害，选项C不符合题意；
D．铵盐具有受热易分解的性质，在储存铵态氮肥时，应密封包装并放在阴凉通风处，防止受热分解，选项D不符合题意；
故答案为：A。
硅单质可以做芯片和太阳能电池板，而二氧化硅主要是制备光导纤维的原材料。其他选项均正确，氮化硅是新型危机非金属材料，产生酸雨的二氧化硫主要来自于煤的燃烧，因此减少煤的燃烧可以减缓酸雨的产生，铵盐易分解因此保存时需要阴凉通风处保存
12．C
A．钠与氧气反应生成过氧化钠，因过氧化钠与水、二氧化碳反应均能生成氧气，所以钠着火不能用泡沫灭火器灭火，故A不符合题意；
B．FeSO4溶液中亚铁离子具有还原性，加入一些铁粉目的是防止亚铁离子被氧化成铁离子，故B不符合题意；
C．苯酚、甲醛发生缩聚反应，不是加聚反应，故C符合题意；
D．包装上有“OTC”标识的药物属于非处方药，非处方药是指为方便公众用药，在保证用药安全的前提下，经国家卫生行政部门规定或审定后，不需要医师或其它医疗专业人员开写处方即可购买的药品，一般公众凭自我判断，按照药品标签及使用说明就可自行使用，故D不符合题意；
故答案为：C。
易错点：加聚反应：一般有机物中含有碳碳双键或者碳碳三键，而制备酚醛树脂是利用羟醛缩合反应进行的
13．B
A．铁在高温下与水蒸气发生反应生成四氧化三铁和氢气，因此模具干燥后再注入熔融钢水，故A不符合题意；
B．海水晒盐属于物理变化，故B符合题意；
C．呼出气体中含有CO2、H2O，过氧化钠能与CO2、H2O反应生成氧气，因此过氧化钠可用作呼吸面具中的供氧剂，故C不符合题意；
D．维生素C、Fe2+具有还原性，补血制剂和维生素C配合使用，维生素C被氧化，减少Fe2+被氧化，提高药物的使用效率，故D不符合题意；
答案为B。
A、铁和水高温发生反应，因此需要进行干燥；
B、海水蒸发制取氯化钠不发生氧化还原反应；
C、过氧化钠是常用的供氧剂；
D、维生素C可以防止亚铁离子被氧化。
14．A
A．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，故A选；
B．目前我国流通的硬币是由合金材料制造的，故B不选；
C．铝制品在生活中非常普遍，这是因为铝容易被氧化形成致密的氧化膜，对内部金属起保护作用，故C不选；
D．由镍、铁、碳、钴组成的合金可以制造喷气式飞机的发动机叶片，能承受1100℃的高温，故D不选。
故答案为：A。
A、赤铁矿主要成分是氧化铁；
B、硬币是合金材料；
C、铝制品表面可以形成保护作用的氧化铝；
D、 由镍、铁、碳、钴组成的合金能承受1100℃的高温。
15．（1）Fe+2H+=Fe2++H2↑；打开；H2；白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色
（2）Cu、Fe；D；溶液出现血红色；MnO+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
（1）根据分析，A中发生的反应的离子方程式是：Fe+2H+=Fe2++H2↑；实验开始时先将活塞E打开，将装置中的空气排干净，C中收集到气体的主要成分是H2。实验结束后拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，生成的氢氧化亚铁迅速被氧化为氢氧化铁，装置B中发生的现象为白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色。
（2）根据分析，滤渣B的成分为Cu、Fe；
铁离子与KSCN溶液反应生成血红色物质，
故答案为：D；检验时的现象为：溶液出现血红色；
Fe2+可以被酸性KMnO4氧化为Fe3+，而KMnO4被还原为Mn2+，根据电子守恒可知Fe2+和MnO的系数比为5∶1，再结合元素守恒可得离子方程式为MnO+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O。
思路分析：（1）装置A为制备氢气，长导管伸入页面一下，开始打开开关E，产生的氢气排除装置内的空气，防止生成的 Fe(OH)2在空气中被氧化 ，过段时间后关闭E，A中的硫酸亚铁被压入B中，与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁， 实验结束后拔去装置B中橡皮塞，使空气进入 ，氢氧化亚铁被氧化观察现象即可。
（2） 为了重新获得FeCl3溶液 ，必须除去铜离子和亚铁离子，加入过量铁粉，置换出铜，滤液为氯化亚铁，滤渣为铜和铁混合，加入盐酸分离出铜，试剂③为氯气，将二价铁氧化为三价铁即可。
16．（1）
（2）cdbae
（3）氯气；Cl2+H2O HCl+HClO
（4）Fe+2H+=Fe2++H2↑；KSCN溶液；2Fe3++Fe=3Fe2+；溶液中的HClO将Fe2+氧化为Fe3+。
(1)黄绿色气体为氯气，实验室常用二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气，其化学方程式为：。
(2)氯气中混有氯化氢和水，应将气体先通过饱和食盐水除去氯化氢，再通过浓硫酸除去水，最后收集氯气，因此净化与收集氯气所需装置的接口连接顺序为：cdbae。
(3)氯气为黄绿色气体，新制氯水呈黄绿色是由于其中含有氯气，氯气与水反应的化学方程式为：Cl2+H2O HCl+HClO。
(4)①氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸与铁反应生成氢气，离子方程式为：Fe+2H+=Fe2++H2↑。
②检验铁离子用KSCN溶液，KSCN溶液遇铁离子变红，因此试剂X为KSCN溶液。
③实验iii中观察到溶液无明显变化，可推知上层清液中不含Fe3+，可能的原因是铁粉过量，铁将铁离子还原为亚铁离子，离子方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+。
④氯水中除了氯气有强氧化性外，氯气与水反应生成的次氯酸也有强氧化性，能将亚铁离子氧化为铁离子。
（1）实验室用二氧化锰和浓盐酸加热条件下反应制备氧气，反应的方程式为： ；
（2）氯气中杂质有HCl和水蒸气，先用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气，氯气密度比空气大，用向上排空气法收集；
（3）新制氯水中有Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、OH-， 新制氯水呈黄绿色是由于其中含有Cl2；
（4）①Cl2+H2O HCl+HClO，Fe与盐酸反应生成氢气；
②推知上层清液中含有Fe3+， 所以试剂X是KSCN；
③ 1min后加入KSCN，溶液变红，7min后加如，溶液不变色，说明铁离子和过量的铁粉发生反应；
④ 亚铁离子生成铁离子发生了氧化反应，溶液中具有氧化性的物质还有HClO。
17．（1）将烧渣粉碎、加热、适当增大硫酸的浓度、搅拌等（任写两点）
（2）；BCD
（3）
（4）玻璃棒、漏斗
（5）溶液中，故无沉淀生成
（1）为提高烧渣的浸取率，可将烧渣粉碎、加热；或适当增大硫酸的浓度。
（2）由分析可知，滤液X中的溶质为FeSO4，因此所含的金属阳离子为Fe2＋。滤液Y中的主要成分为(NH4)2SO4，要从(NH4)2SO4溶液中获得(NH4)2SO4晶体，需通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作，因此必须的操作步骤为BCD。
（3）FeCO3中铁元素为＋2价，在煅烧过程中，易被空气中的O2氧化成＋3价，因此煅烧过程中发生反应的化学方程式为：4FeCO3＋O22Fe2O3＋4CO2。
（4）过滤操作所需的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒。
（5）溶液的pH=8，因此溶液中c(H＋)=10－8mol·L－1，则溶液中c(OH－)=10－6mol·L－1。此时溶液中c(Fe2＋)×c2(OH－)=10－5×(10－6)2=10－17＜Ksp[Fe(OH)2)]，因此没有Fe(OH)2沉淀生成。
加入硫酸“酸浸”的过程中，Fe2O3、Fe3O4、FeO与H2SO4反应生成FeSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液，SiO2与硫酸不反应，因此过滤所得固体为SiO2。“还原”过程中，Fe2(SO4)3与铁粉发生反应：Fe2(SO4)3＋Fe=3FeSO4。过滤后所得固体为过量的铁粉，所得滤液X为FeSO4溶液。加入NH4HCO3溶液后，发生反应：FeSO4＋2NH4HCO3=FeCO3↓＋(NH4)2SO4＋H2O＋CO2↑。因此过滤后所得滤液Y为(NH4)2SO4溶液，由(NH4)2SO4溶液得到(NH4)2SO4晶体，可通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作得到。FeCO3固体煅烧过程中，二价铁易被空气中的O2氧化，因此得到铁红Fe2O3。
18．（1）FeCO3(s) Fe2+(aq)+CO32-(aq)，酸雨中含H+，结合CO32-，使得平衡正向移动，增大地下水中Fe2+的浓度
（2）红褐；O2；8Fe(OH)3；4H+；BC
（3）变小
(1)FeCO3难溶于水，在溶液中存在沉淀溶解平衡：FeCO3(s) Fe2+(aq)+CO32-(aq)，酸雨中含有H+浓度较大，H+结合CO32-形成HCO3-，使得溶液中c(CO32-)浓度降低，沉淀溶解平衡正向移动，最终使地下水中Fe2+的浓度增大；(2)①除铁滤池经过曝气3～7天后，表面被氧化产生Fe(OH)3，由于Fe(OH)3是红褐色难溶性物质，因此会看到滤料表面形成红褐色物质；②根据电子守恒、原子守恒电荷守恒，可得过程ii的离子方程式为：4[Fe(OH)2OFe]++O2+10H2O=8Fe(OH)3+4H+；③A. 降低温度，物质具有的能量降低，反应速率减低，A不正确；
B. 通入足量O2，增大了反应物浓度，化学反应速率加快，B正确；
C. 搅拌能够使反应物充分接触，反应物接触面积增大，反应速率加快，C正确；
故合理选项是BC；(3)向除锰滤池中加入ClO2可将Mn2+氧化为MnO2，在溶液中发生反应：2ClO2+6H2O+5Mn2+=2Cl-+5MnO2+12H+，可见随着反应进行，滤池溶液中c(H+)增大，导致溶液的酸性增强，溶液的pH变小。
(1)根据FeCO3在溶液中存在沉淀溶解平衡分析；(2)①根据Fe(OH)3是红褐色难溶性物质分析；②根据题目已知条件，结合电子守恒、电荷守恒、原子守恒，书写方程式；③根据化学反应速率的影响因素分析；(3)结合发生的氧化还原反应，分析溶液中H+离子浓度变化进行判断。
19．（1）0.11 mol；0.02 mol；0.01 mol
（2）110
（1）向所得悬浊液中逐滴加入1.00mol/L盐酸溶液时，0－A时没有沉淀生成，说明溶液中NaOH过量，溶液中铝离子完全转化为偏铝酸根离子，溶液中存在的沉淀为Mg(OH)2，物质的量是0.58g÷58g/mol=0.01mol，根据Mg原子守恒得n（MgCl2）=0.01mol；A－B段，盐酸和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀，离子反应方程式为AlO2－＋H＋＋H2O＝Al(OH)3↓，根据HCl的体积可判断n（AlO2－）=n（HCl）=1mol/L×（0.03-0.01）L=0.02mol，根据铝原子守恒得n（AlCl3）=n（AlO2－）=0.02mol，由Na+离子和Cl－离子守恒得，原混合物中n（NaOH）＝n（NaCl）＝n（Cl－）=2n（MgCl2）+3n（AlCl3）+n（HCl）＝0.01mol×2+0.02mol×3+0.03L×1mol/L＝0.11mol；（2）C点溶液为MgCl2、AlCl3和NaCl混合液，C点所加盐酸用于中和原混合物中的NaOH，此时所加盐酸物质的量：n（HCl）=n（NaOH）=0.11mol；C点所表示盐酸的体积为：V=0.11mol÷1mol/L=0.11L=110mL。
解题关键在于：一、分析可能反应，写出方程式
1、混合物溶于水：NaOH与MgCl2、AlCl3分别反应：NaOH与MgCl2生成氢氧化镁，NaOH与、AlCl3反应生成氢氧化铝（氢氧化钠不足）或偏铝酸钠（氢氧化钠过量）
2、加入盐酸：氢氧化镁溶解；氢氧化铝溶解；偏铝酸钠溶液转换成氢氧化铝沉淀。但OA段沉淀量未发生变化，说明不是三者反应，只可能NaOH过量，（说明NaOH与、AlCl3反应生成偏铝酸钠）盐酸与NaOH反应，沉淀量不变；继续加盐酸AB段沉淀增加，说明盐酸与偏铝酸钠溶液反应生成氢氧化铝沉淀，至B点偏铝酸钠溶液完全反应；BC段是氢氧化镁、氢氧化铝溶解于盐酸
二、依据题目条件解题
（1）0.58gMg(OH)2，偏铝酸钠耗盐酸20mL，过量氢氧化钠消耗盐酸10mL，再由Mg、Al元素守恒求反应消耗的氢氧化钠
2NaOH~MgCl2~Mg(OH)2，4NaOH~AlCl3~偏铝酸钠~20mLHCl，10mLHCl~过量的NaOH（全部依据方程式计算即可）
（2）C点溶质仅氯化钠，元素守恒解题NaCl~HCl~NaOH，利用总NaOH求盐酸
20．（1）①；③；③；④
（2）3C＋2Fe2O3 4Fe＋3CO2↑；3H2＋WO3 W＋3H2O；3MnO2＋4Al 3Mn＋2Al2O3；2NaCl(熔融) 2Na＋Cl2↑
在灼烧孔雀石时，用还原剂C将氧化铜中的铜还原出来，属于焦炭法；湿法炼铜是用铁从某些含铜化合物的溶液中置换出铜，属于金属置换法；铝热法炼铜使用铝粉与氧化铬在高温下反应，置换出铬，反应产生的热量使铁化而分离，属于活泼金属置换法；从光卤石中可得到六水合氯化镁晶体，采用通电分解熔融的氯化镁的方法制取镁。
本题主要考查金属的制备。金属的性质不同，活泼性不同，冶炼方法不同，根据金属活动性强弱，可采用热还原法、电解法、热分解法等。
热分解法：对于不活泼金属，可之间用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来；
热还原法：在金属活动顺序表中处于中间位置的金属通常是用还原剂（C、CO、H2、活泼金属等）将金属从其化合物中还原出来；
电解法：活泼金属较难用还原剂还原，通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属。
21．（1）二氧化硫(或SO2)
（2）Fe3+；取少量溶液于试管中，滴加KMnO4溶液，若紫红色褪去，则溶液中存在Fe2+（答案合理即可）
（3）O和Cu；12.5NA
（4）3Cu2O＋2Al Al2O3＋6Cu
(1)根据分析，气体A中的大气污染物主要是二氧化硫(或SO2)；
(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明含有Fe3+；Fe2+具有还原性，可以利用KMnO4溶液检验，取少量溶液，滴加KMnO4溶液，KMnO4溶液紫色褪去，则证明含有Fe2+；
(3)CuFeS2中Fe的化合价为+2价，Cu为+2价，S为-2价，根据反应8CuFeS2 + 21O2 8Cu+ 4FeO+ 2Fe2O3 +l6SO2可知，Cu元素的化合价降低被还原，Fe元素的化合价升高被氧化，S元素的化合价升高被氧化，O元素的化合价降低被还原，则反应中被还原的元素是Cu、O，根据氧化还原反应得失电子守恒，每生成8molCu转移100mol电子，64gCu为1mol，则每生成1molCu转移 mol=12.5mol的电子，数目为12.5NA；
(4)由流程图转化可知，Cu2O与Al反应置换反应生成Al2O3与Cu，反应方程式为3Cu2O＋2Al Al2O3＋6Cu。
由流程可知，黄铜矿加入石英砂通入空气焙烧，可生成Cu2S、CuO，继续加入石英砂通入空气焙烧，生成Cu2O、Cu，生成气体A中含有二氧化硫，熔渣B为FeO等，Cu2O、Cu与铝在高温下发生铝热反应得到粗铜，电解可得到精铜，据此分析解答。
22．（1）D
（2）SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O；氢氟酸
（3）防火剂；D
（4）C；SiO2
本题考查硅及其化合物的性质，（1）A、陶瓷属于传统的无机物非金属材料，属于硅酸盐，故A错误；
B、玻璃成分中含有Na2SiO3、CaSiO3、SiO2等，Na2SiO3、CaSiO3属于硅酸盐，故B错误；
C、水泥属于硅酸盐，故C错误；
D、生石灰是CaO，不含Si元素，因此生石灰不属于硅酸盐，故D正确；（2）SiO2属于酸性氧化物，因此与NaOH反应的化学方程式为SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O；因为SiO2与氢氟酸发生反应，因此工艺师常用氢氟酸雕刻玻璃；（3）用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明Na2SiO3可用作防火剂；A、普通玻璃中含有SiO2，熔融纯碱时能与SiO2发生反应，因此不能用普通玻璃坩埚熔融纯碱，故A错误；
B、石英是SiO2，能与纯碱反应，因此不能用石英玻璃坩埚熔融纯碱，故B错误；
C、瓷坩埚中含有SiO2，因此熔融纯碱时不能用瓷坩埚，故C错误；
D、铁单质不与纯碱反应，因此可以用铁坩埚熔融纯碱，故D正确；（4）根据化学反应方程式，化合价升高的是C，氧化剂是化合价降低物质，即氧化剂为SiO2。
（1）常见的硅酸盐材料有陶瓷，水玻璃，普通玻璃
（2）二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水；氢氟酸能够与二氧化硅反应生成四氟化硅和水
（3）二氧化硅能与碱反应，氧化铝能够与碱发生反应
（4）化合价升高，失电子，发生氧化反应，做还原剂；化合价降低，得电子，发生还原反应，做氧化剂
23．（1）固体产物为Mg3N2；固体产物为MgO和Mg3N
（2）ABCBED；c d；D中试剂瓶中的水被气体压入烧杯中
（3）取C中少量反应产物，加入到水中产生刺激性气味的气体，该气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝
（4）11Mg+4NO2 Mg3N2+ 8MgO+N2
（1）根据已知的Mg在NO2中燃烧产物的可能性分析判断：I．固体产物为MgO；Ⅱ．固体产物为Mg3N2；III．固体产物为MgO和Mg3N2；
（2）①A中铜与浓硝酸反应产生二氧化氮，用B中干燥剂干燥后，通入硬质玻璃管C中与镁粉反应，用NaOH溶液除去多余的二氧化氮，最后用排水法收集氮气，为确保C中无水蒸气，在C和E之间也应连接吸水干燥装置，故装置的连接顺序为ABCBED；
②二氧化氮不能使用碱性干燥剂来干燥，U形管装的是固体干燥剂，故盛放的干燥剂可以是无水氯化钙或五氧化二磷等，选cd；
③从C中导出的气体通过NaOH溶液吸收NO2后，仍有气体将D中试剂瓶中的水压入烧杯中，则确定产物中有N2生成；
（3）Mg3N2能与水反应生成氨气，氨气是具有刺激性气味的碱性气体，所以取少量反应后的固体产物，加入到水中产生有刺激性气味的气体，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变成蓝色，则证明产物中有Mg3N2；
（4）13.2g镁的物质的量为0.55mol，设生成Mg3N2的物质的量为xmol，MgO的物质的量为ymol，根据镁原子守恒得：3x+y=0.55mol，根据固体质量得：100x+40y=21.0g，解得：x=0.05，y=0.4；氮气的物质的量为：1.12L÷22.4L mol-1=0.05mol，综上分析反应物为Mg和NO2，生成物为Mg3N2、MgO和N2，且物质的量之比为1：8：1，所以化学方程式为：11Mg+4NO2 Mg3N2+8MgO+N2。
（1）已知：Mg能在NO2中燃烧，可能产物为Mg3N2、MgO和N2．固体可能为一种或两种的混合物；
（2）①装置A：铜和浓硝酸制取二氧化氮，装置B：干燥二氧化氮，防止水蒸气干扰实验，在加热条件下将Mg和二氧化氮混合，然后再干燥气体，装置C：镁条和二氧化氮反应，装置D：排水法收集N2，装置E：吸收二氧化氮，然后用排水法收集N2；
②B中是固体干燥剂，且不能和气体反应，NO2不能用碱性干燥剂干燥，选择酸性或中性固体干燥剂；
③确定产物中有氮气生成的实验现象为装置C中收集到大量气体；
（3）氮化镁和水反应生成氢氧化镁和氨气，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色；
（4）根据镁原子守恒列方程组求得Mg3N2、MgO的物质的量，然后再结合氮气的物质的，进一步书写化学方程式。
24．（1）SO2+OH =HSO3
（2）FeS2；硫元素转化为CaSO4而留在矿粉中
（3）NaAlO2 ；Al(OH)3
（4）1∶16
解：（1）过量SO2与NaOH反应生成NaHSO3和H2O，反应的化学方程式为SO2+NaOH=NaHSO3，离子方程式为SO2+OH-=HSO3-。（2）①根据题给已知，多数金属硫酸盐的分解温度高于600℃，不添加CaO的矿粉低于500℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于FeS2。
②添加CaO，CaO起固硫作用，添加CaO发生的反应为2CaO+2SO2+O2=2CaSO4，根据硫去除率的含义，700℃焙烧时，添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低的原因是：硫元素转化为CaSO4留在矿粉中。
（3）“碱浸”时Al2O3、SiO2转化为溶于水的NaAlO2、Na2SiO3，向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2，CO2与NaAlO2反应生成NaHCO3和Al（OH）3，反应的离子方程式为CO2+AlO2-+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-，即Al元素存在的形式由NaAlO2转化为Al（OH）3。
（4）Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，反应的化学方程式为FeS2+16Fe2O3 11Fe3O4+2SO2↑，理论上完全反应消耗的n（FeS2）：n（Fe2O3）=1：16。
（3）中碱浸即是用碱溶解，其中Al2O3是两性氧化物既能与酸反应又能与碱反应，SiO2是酸性氧化物，能与碱反应。
