高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 金属材料同步测试题

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 金属材料同步测试题，共20页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

第三章《铁金属材料》测试题
一、单选题（共12题）
1．下列物质转化在给定条件下能实现的是（ ）
①
②
③
④
⑤
A．①③⑤ B．②③④ C．②④⑤ D．①④⑤
2．下列各反应的离子方程式中，正确的是
A．碳酸氢钠溶液与稀硫酸反应：
B．钠和水的反应：
C．硫酸和氢氧化钡反应：
D．FeCl3和Fe反应：
3．某元素的单质及其化合物间有如下的直接转化关系，则该元素是
单质氧化物酸(或碱) 盐
A．Fe B．Si C．N D．S
4．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A．受热易分解，可用于治疗胃酸过多症
B．溶液显酸性，可用于蚀刻铜制的电路板
C．具有强氧化性，可用作自来水消毒剂
D．密度比空气大，可用作镁着火时的灭火剂
5．某含铁盐化学式为Na2FeO4，具有较强的杀菌消毒功能，是一种绿色、无污染的净水剂，其中铁元素的化合价是
A．+2 B．+3 C．+4 D．+6
6．下列离子方程式正确的是
A．碳酸氢钙溶液滴加少量的澄清石灰水：
B．溶液腐蚀铜板：
C．碳酸钙溶于醋酸溶液：
D．溶液中加入KSCN：
7．下列离子方程式书写正确的是
A．Fe(OH)3与氢碘酸溶液混合：Fe(OH)3+3H+= Fe3++3H2O
B．小苏打溶液中加入过量的石灰水：Ca2++2OH-+2HCO=CaCO3↓+CO+2H2O
C．用Na2SO3溶液吸收少量Cl2：3SO+Cl2+H2O＝2HSO+2Cl-+SO
D．Mg(HCO3)2溶液与足量NaOH溶液反应：Mg2++HCO+OH-= MgCO3↓+H2O
8．下列操作中，溶液的颜色不发生变化的是
A．氯化铁溶液中加入足量铁粉，充分振荡
B．氯化铁溶液中滴加硫氰化钾（KSCN）溶液
C．氧化铜固体加入稀盐酸中，完全溶解
D．碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸
9．下列反应的离子方程式正确的是
A．往澄清的石灰水中通入过量CO2：Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O
B．用小苏打(NaHCO3)治疗胃酸过多：+H+=H2O+CO2↑
C．往AlCl3溶液中滴加过量NaOH溶液：Al3++3OH-=Al(OH)3↓
D．氢氧化钠溶液与金属铝反应：Al+2OH-=+H2↑
10．铁元素的常见价态有＋2、＋3价，实验室可用赤血盐溶液检验，黄血盐溶液检验。硫铁矿烧渣中含有大量Fe2O3，工业上常用于制取绿矾。由硫铁矿烧渣(主要含Fe2O3、、)制取绿矾的流程如下：

下列有关说法不正确的是
A．“酸溶”时先将烧渣粉碎并不断搅拌，可提高铁元素的浸出率
B．“反应”时发生的主要反应为
C．“检验”时可用溶液检验上一步“反应”是否进行完全
D．将第二次“过滤”所得滤液加热，经蒸发结晶可以制得绿矾
11．下列有关化学反应的叙述正确的是(　　)
A．Na在空气中与熔融的TiCl4反应制取稀有金属Ti
B．常温下用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2
C．过量的CO2与Ca(ClO)2溶液反应生成CaCO3
D．常温下，Al在浓硫酸中发生钝化
12．某化学小组在实验室中利用进行如下实验。下列说法错误的是

A．红色固体是
B．加热过程发生的反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1
C．在标准状况下，气体Y的体积可能为
D．气体Y通入溶液中可产生白色沉淀
二、非选择题（共10题）
13．将质量为2.3gNa用刺了孔的铝箔(Al)包裹后放入水中，一共只收集到1.792L(标准状况)气体。若反应后溶液的体积为200mL。
(1)写出该过程中发生的化学反应的离子方程式___________。
(2)则反应后溶液中NaOH的物质的量浓度为___________
14．硫元素价态众多，可与卤素、氮等元素化合形成许多复杂化合物，在科学技术和生成中有重要的应用，回答下列问题：
(1)SF4是一种选择性有机氟化剂，完全水解会生成两种气体，且两种气体溶于水都呈弱酸性，写出SF4完全水解的化学方程式___________。
(2)已知S2F10，在150℃下迅速发生歧化分解生成SF4，写出反应的化学方程式___________。工业制备SF4的原理为，反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为___________。
(3)S4N4是亮橙色固体，不溶于水和有机溶剂，是一种重要的金属有机化学反应物。一般用S2Cl2、SCl2的惰性溶剂(CS2)氨解制得：；。S2Cl2、SCl2的混合液体52.86g溶于足量的CS2中，再通入35.84L氨气(标准状况)完全氨解，产生14.080g硫单质。剩余氨气用40g水完全吸收形成氨水(密度为0.923g/mL)。
计算：①该混合液体中S2Cl2、SCl2的物质的量之比为___________。
②所得氨水的物质的量浓度为___________(保留1位小数)。
15．某班同学用如下实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质。回答下列问题：
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1mol·L-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是_______。
(2)甲组同学取2mLFeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2＋氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_______。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是_______。
(4)丙组同学取10mL0.1mol·L-1KI溶液，加入6mL0.1mol·L-1FeCl3溶液混合。分别取2mL此溶液于3支试管中进行如下实验：
①第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色；
②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀；
③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。
实验②检验的离子是_______(填离子符号)；实验①和③说明：在I-过量的情况下，溶液中仍含有_______(填离子符号)，由此可以证明该氧化还原反应为_______。
(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成，产生气泡的原因是_______；
16．无水 是常用的芳香烃取代反应催化剂，它具有易水解、易升华的性质。铁粉与氯气反应制备无水 的实验装置如图所示：

E和G用来收集产物。回答下列问题：
(1)在E、G处收集产物是利用了___________的性质。
(2)实验过程中若F处出现堵塞，则在B处可观察到的现象是___________。可通过___________(填简单操作)，使实验能继续
(3)Ⅰ中反应的离子方程式为___________。
(4)实验室中还常用与晶体共热制备无水，其化学反应方程式为___________。检验水合三氯化铁原料中是否存在的试剂是___________。
17．铝镁合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学，为测定某含镁3％-5％的铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数，设计下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白。
【方案一】
〖实验方案〗将铝镁合金与足量NaOH溶液反应，测定剩余固体质量。
〖实验步骤〗
(1)称取5.4g铝镁合金粉末样品，溶于V mL 2.0 mol/L NaOH溶液中。为使其反应完全，则NaOH溶液的体积V ≥ _______。
(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
【方案二】
〖实验方案〗将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体在通常状况(约20℃，1.01×105Pa)的体积。
〖问题讨论〗
(1)同学们拟选用下列实验装置完成实验：

①你认为最简易的装置其连接顺序是：A接_______。
②实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻打开其活塞，一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶。请你帮助分析原因_______。
③实验结束时，在读取测量实验中生成氢气的体积时，你认为合理的是_______。
A．待实验装置冷却后再读数
B．上下移动量筒F，使其中液面与广口瓶中液面相平
C．上下移动量筒G，使其中液面与广口瓶中液面相平
D．视线与液体的凹面相平读取量筒中水的体积
(2)仔细分析实验装置后，同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差：稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小。于是他们设计了如图所示的实验装置。

①装置中导管a的作用是_______。
②实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL。则产生氢气的体积为_______mL。
18．向500mL氢氧化钠溶液中投入10.8g铝，二者恰好完全反应，计算回答下列问题：
(1)参加反应的铝的物质的量是_______mol。
(2)分别求氧氧化钠溶液的物质的量浓度和在标准状况下反应生成氢气的体积_____(请写出计算过程)。
19．铝虽为金属，但可与氢氧化钠溶液发生反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，现将27g的铝粉投入到足量的NaOH溶液中，充分反应后，计算：
(1)铝粉的物质的量_____；
(2)消耗氢氧化钠溶质的质量为多少克？________
(3)得到标准状况下的氢气的体积是多少升？_____________
20．向和的混合溶液中逐渐加入铁粉，充分反应后溶液中剩余固体的质量与加入铁粉的质量如图所示。忽略溶液体积的变化。

(1)原溶液中和的物质的量浓度之比为_________。
(2)a点时溶液中溶质的物质的量浓度为_________。
21．已知蓝铜矿的主要成分是，受热易分解。铝土矿的主要成分是、、。已知，根据下列转化框图回答问题：

(1)写出②的离子方程式：_______、_______。
(2)沉淀a、c的化学成分分别是_______、_______。
(3)加热沉淀c应放在_______(容器)中进行。
(4)经过④⑤步反应得到铜和金属铝，写出反应的化学方程式：_______、_______。
22．某混合物A，含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化：

据此判断：
（1）写出KAl(SO4)2的电离方程式：____________。
（2）A混合物溶于水所得到的沉淀是_________________，往该沉淀中加入NaOH溶液所发生反应的化学方程式为_________________。
（3）写出反应②的化学方程式_________。

参考答案：
1．A
①Al2O3与NaOH反应生成NaAlO2和水，少量CO2与NaAlO2溶液反应生成Al(OH)3和Na2CO3，过量CO2与NaAlO2溶液反应生成Al(OH)3和NaHCO3，符合题意；
②S在O2燃烧的产物只能为SO2，不可能生成SO3，不符合题意；
③向饱和NaCl溶液中依次通入NH3和CO2反应生成NaHCO3和NH4Cl，NaHCO3受热分解成Na2CO3、H2O和CO2，符合题意；
④Fe2O3与HCl反应生成FeCl3，FeCl3溶液中存在水解平衡Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+，加热时由于HCl的挥发促进水解平衡正向移动，最终不能获得无水FeCl3，不符合题意；
⑤MgCl2与石灰乳反应得到Mg(OH)2沉淀，Mg(OH)2受热分解成MgO和H2O，符合题意；
答案选A。
2．B
A．碳酸氢钠溶液与稀硫酸反应的离子方程式应该为，A错误；
B．钠和水的反应的离子方程式为，B正确；
C．硫酸和氢氧化钡反应的离子方程式为，C错误；
D．FeCl3和Fe反应的离子方程式为，D错误；
答案选B。
3．D
A．铁的氧化物无法与水反应生成酸或者碱，第二步反应无法实现，A错误；
B．硅的氧化物无法与水反应生成酸或者碱，第二步反应无法进行，B错误；
C．氮气与氧气直接反应生成NO，NO不与水反应，第二步无法实现，C错误；
D．单质S与氧气反应生成二氧化硫，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠，S能实现题干中物质间的直接转化，D正确；
故答案选D。
4．C
A．能与盐酸反应，可用于治疗胃酸过多症，与受热易分解无关，A错误；
B．溶液能氧化金属铜，可用于蚀刻铜制的电路板，与氯化铁溶液显酸性无关，B错误；
C．具有强氧化性，能杀菌消毒，因此可用作自来水消毒剂，C正确；
D．能与镁在加热的条件下反应，因此不能用作镁着火时的灭火剂，D错误；
答案选C。
5．D
在化合物中元素正负化合价代数和等于0，假设Fe元素化合价为+x，由于Na元素化合价为+1价，O元素化合价为-2价，所以Fe元素化合价为4×(-2)=1×2+x，解得x=+6，故合理选项是D。
6．B
A．碳酸氢钙溶液滴加少量的澄清石灰水：Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3+H2O，故A错误；
B．溶液腐蚀铜板：，故B正确；
C． 碳酸钙溶于醋酸溶液，醋酸是弱酸不可拆，故C错误；
D．溶液中加入KSCN，是配合物，不是沉淀，故D错误；
故答案为B。
7．C
A．Fe(OH)3与氢碘酸溶液混合发生氧化还原反应：2Fe(OH)3+2I－+6H+＝2Fe2++I2+6H2O，A错误；
B．小苏打溶液中加入过量的石灰水生成碳酸钙、氢氧化钠和水：Ca2++OH-+HCO＝CaCO3↓+H2O，B错误；
C．用Na2SO3溶液吸收少量Cl2：3SO+Cl2+H2O＝2HSO+2Cl-+SO，C正确；
D．Mg(HCO3)2溶液与足量NaOH溶液反应生成氢氧化镁沉淀、碳酸钠和水：Mg2++2HCO+4OH-＝Mg(OH)2↓+2CO+2H2O，D错误；
答案选C。
8．D
试题分析：A．氯化铁溶液中加入足量铁粉，充分振荡,发生反应：2FeCl3＋Fe==3FeCl2，溶液由黄色变为浅绿色，错误；B．氯化铁溶液中滴加硫氰化钾（KSCN）溶液，会发生反应：FeCl3＋3KSCN= Fe(SCN)3 +3KCl，溶液变为血红色，错误；C．氧化铜固体加入稀盐酸中，完全溶解，发生反应：CuO+2HCl= CuCl2+H2O，溶液变为蓝色，错误；D．碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸，发生反应：Na2CO3+ HCl="NaCl+" NaHCO3，反应前后溶液都是无色的，因此溶液的颜色不发生变化，正确。
考点：考查物质反应及溶液的颜色变化正误判断的知识。
9．B
A．往澄清的石灰水中通入过量CO2的离子方程式应为：OH－＋＝，故A错误；
B．用小苏打(NaHCO3)治疗胃酸过多的离子方程式为：＋H + ＝H2O+CO2↑，故B正确；
C．往AlCl3溶液中滴加过量NaOH溶液的离子方程式应为：Al3+＋4OH－＝＋2H2O，故C错误；
D．氢氧化钠溶液与金属铝反应的离子方程式应为：2Al＋2OH－＋2H2O＝ 2＋3H2↑，故D错误；
故选B。
10．D
硫铁矿烧渣酸溶后过滤，滤渣为SiO2，滤液中含Fe3+、Al3+，加过量铁粉后铁离子被还原为亚铁离子，下一步用黄血盐溶液检验是否有剩余，再加NaOH溶液调pH值，将Al3+转化为Al(OH)3沉淀，过滤后的溶液经过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥，得到绿矾晶体。
A．“酸溶”时先将烧渣粉碎并不断搅拌，可提高铁元素的浸出率，A正确；
B．“反应”时加过量铁粉后铁离子被还原为亚铁离子，发生的主要反应为，B正确；
C．根据分析，用黄血盐溶液检验是否有剩余，C正确；
D．绿矾晶体含结晶水，故根据分析，将第二次“过滤”所得滤液经过冷却结晶可以制得绿矾，D错误；
故选D。
11．D
A. Na会与空气中O2发生反应，因此要在隔绝空气条件下与熔融的TiCl4反应制取稀有金属Ti，A错误；
B. 在加热条件下用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2，而在常温下不能发生反应，B错误；
C. 过量的CO2与Ca(ClO)2溶液反应生成可溶性的Ca(HCO3)2，C错误；
D. 浓硫酸具有强的氧化性，常温下，Al遇浓硫酸会被硫酸氧化，产生一层致密的氧化物保护膜，阻止金属的进一步氧化，即发生钝化现象，D正确；
故合理选项是D。
12．C
根据氧化还原反应原理和图示信息，FeSO4隔绝空气加热的反应为：，气体X为SO2和SO3， 其中SO3溶于稀硫酸使硫酸浓度增大，SO2不溶于稀硫酸，气体Y是SO2。
A．根据分析，红色固体是Fe2O3，A正确；
B．根据分析，加热过程发生的反应中氧化产物是Fe2O3，还原产物是SO2，方程式中二者物质的量之比为1∶1，B正确；
C．根据分析中的化学方程式计算，在标准状况下，气体Y 为SO2，，C错误；
D．气体Y是SO2，通入Ba(OH)2溶液中可产生BaSO3白色沉淀，D正确；
答案选C。
13．(1)2Na+2H2O=2Na++OH-+H2↑、2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑
(2)0.4mol·L-1
【解析】(1)
该过程中发生的化学反应的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++OH-+H2↑、2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑。
(2)
n(Na)==0.1mol

2mol：0.1mol=2mol：n(NaOH)生成=1mol：n(H2)1
解得n(NaOH)生成=0.1moln(H2)1=0.05mol
则Al与NaOH溶液反应生成的H2物质的量为-0.05mol=0.03mol

2mol：n(NaOH)消耗=3mol：0.03mol
解得n(NaOH)消耗=0.02mol
溶液中NaOH物质的量浓度为(0.1mol-0.02mol)÷0.2L=0.4mol/L。
14．(1)
(2) 2:1
(3) 5:2 9.2mol/L
(1)
SF4完全水解会生成两种气体，且两种气体溶于水都呈弱酸性，按元素质量守恒可知，生成的气体为HF和SO2，SF4完全水解的化学方程式为：。
(2)
已知S2F10，在150℃下迅速发生歧化分解生成SF4，则硫元素化合价从+5下降到+4、同时硫元素化合价从+5上升到+6、反应的化学方程式为：。工业制备SF4的原理为，反应中SCl2→S2Cl2中硫元素化合价从+2降低到+1、SCl2是氧化剂，SCl2→SF4中硫元素化合价从+2升高到+4、SCl2是还原剂，得失电子数守恒。则氧化剂与还原剂物质的量之比为2:1。
(3)
设中生成S8的物质的量为x；中生成S8的物质的量为y。则：
①，，则得联立方程： ，解得，该混合液体中S2Cl2、SCl2的物质的量之比为，则答案为5:2。
②共通入35.84L氨气(标准状况)完全氨解，则氨气的物质的量为，反应消耗氨气16x+64y=1.12mol。剩余氨气为0.48mol，用40g水完全吸收形成氨水(密度为0.923g/mL)。所得氨水的质量为、氨水的体积为，则氨水的物质的量浓度为 (保留1位小数)。
15．(1)防止Fe2＋被氧化
(2)2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl-
(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)
(4) Fe2＋ Fe3＋ 可逆反应
(5)Fe3＋催化H2O2分解产生O2
【解析】（1）
铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是防止氯化亚铁被氧化，故答案为：防止氯化亚铁被氧化；
（2）
氯气具有氧化性能氧化氯化亚铁为氯化铁，反应的离子方程式为：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl-，故答案为：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl-；
（3）
煤油不溶于水，密度比水小，分层后可以隔离溶液与空气接触，排除氧气对实验的影响，故答案为：隔离空气(排除氧气对实验的影响)；
（4）
加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀是亚铁离子的检验特征反应现象，实验②检验的离子是Fe2+，①第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色说明生成I2，碘离子被铁离子氧化为碘单质，反应的离子方程式为：2Fe3++2I-=I2+2Fe2+，③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明随浓度变小，碘离子在稀的氯化铁溶液中不发生氧化还原反应，仍含有铁离子，在I-过量的情况下，溶液中仍含有Fe3+，说明该反应为可逆反应，故答案为：Fe2+；Fe3+；可逆反应；
（5）
向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，说明过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，铁离子对过氧化氢分解起到催化剂作用，产生气泡的原因是铁离子做过氧化氢分解催化剂分解生成氧气，故答案为：铁离子做过氧化氢分解催化剂分解生成氧气。
16．(1)易升华
(2) B处有气泡产生 适当加热F处
(3)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(4) +6SOCl2=FeCl3+12HCl+6SO2 铁氰化钾溶液
潮湿的氯气通过浓硫酸时，水与浓硫酸相遇放出大量的热使三氧化硫逸出，三氧化硫遇到瓶内的空气中水蒸气形成酸雾，C中五氧化二磷的作用是除去酸雾，干燥的氯气和铁粉在D中反应生成氯化铁，因氯化铁易升华，到达E、G后重新凝华收集得到氯化铁，反应不完的氯气用I中NaOH溶液吸收，H中无水氯化钙防止I中水蒸气进入G中使氯化铁水解。据此分析解答。
(1)
在E、G处收集产物是利用了 易升华的性质；故答案为：易升华；
(2)
实验过程中若F处出现堵塞，则氯气将到达B处，看到有气泡产生，然后进入NaOH溶液中与NaOH反应；氯化铁易升华，则可通过适当加热F处，使实验能继续进行；故答案为：B处有气泡产生；适当加热F处；
(3)
Ⅰ中未反应完的氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；故答案为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
(4)
若直接加热 ，氯化铁会水解得氢氧化铁和HCl，HCl挥发，促进氯化铁水解，最终得到氢氧化铁，实验室中常用 与 晶体共热制备无水 ，说明该过程产生了HCl抑制了氯化铁水解，结合原子守恒可知该反应的化学方程式为 +6SOCl2=FeCl3+12HCl+6SO2；亚铁离子与铁氰化钾相遇产生蓝色沉淀，因此检验水合三氯化铁原料中是否存在 的试剂是铁氰化钾溶液。故答案为：+6SOCl2=FeCl3+12HCl+6SO2；铁氰化钾溶液。
17． 97 mL 偏高 A接E，D接G 镁、铝与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大 ACD 保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下；滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除因为加入稀硫酸引起的氢气体积误差 V1-V2
方案一：(1)含镁为3%时，金属铝的含量最高，5.4g合金中铝的质量为：，则有：， 所以根据关系式计算得出：V=97mL，故NaOH溶液的体积V ≥97 mL。故答案为：97 mL；
(2)镁上会附着偏铝酸钠等物质，未洗涤导致测定的镁的质量偏大，镁的质量分数偏高，故答案为：偏高；
方案二：(1) ①装置的组装顺序：合金与酸反应，用排水量气法测定氢气的体积，其中盛水的试剂瓶导管一定要短进长出，利用增大压强原理将水排出，筒中水的体积就是生成氢气的体积，量筒内导管应伸入量筒底部，故连接顺序为:A接E，D接G，故答案是：E；D；G；
②镁、铝与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大，导致硫酸不能顺利滴入锥形瓶，故答案是：镁、铝与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大；
③反应放热导致氢气的温度偏高，故应冷却后再进行读取氢气的体积，读取实验中生成氢气的体积时上下移动量筒，使其中液面与广口瓶中液面相平，视线与凹液面的最低点水平读取氢气的体积，所以ACD选项是正确的，故答案是：ACD；
(2) ①装置中导管a的作用是：保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下；滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除因为加入稀硫酸引起的氢气体积误差。故答案是：保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下；滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除因为加入稀硫酸引起的氢气体积误差；
②滴定管的数值零刻度在上方，两次的体积之差为测定的氢气的体积，收集氢气后滴定管内液面读数减小，故测定氢气的体积为V1-V2，故答案是：V1-V2。
18．(1)0.4
(2)0.8mol/L；13.44L
【解析】(1)
10.8g铝恰好完全反应，物质的量是；
(2)
Al与氢氧化钠溶液反应方程式为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，可得，n(NaOH)= n(Al)=0.4mol，氧氧化钠溶液的物质的量浓度为；标准状况下反应生成氢气的体积13.44L。
19．(1)1mol
(2)40g
(3)33.6L
（1）27g Al的物质的量为；
（2）设消耗NaOH的物质的量为xmol，生成H2的物质的量为ymol，，由x==1mol，y==1.5mol，故消耗NaOH的质量为m=n∙M=1mol×40g/mol=40g；
（3）生成H2的物质的量为1.5mol，标况下生成氢气体积为V=n∙Vm=1.5mol×22.4L/mol=33.6L。
20．(1)1∶2
(2)
（1）由氧化性：Fe3+＞Cu2+，加入0～0.56gFe发生反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+；加入铁粉从0.56g～1.68gFe时，即加入1.12gFe，剩余物为1.28g，此时发生：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+；加入铁粉为从1.68g～2.24g时，即加入0.56gFe，固体增加1.84g-1.28g=0.56g，Fe没有参与反应，可知加入1.68gFe时，溶液中Cu2+、Fe3+完全反应，此时溶液中溶质为FeSO4，由Fe+2Fe3+=3Fe2+可知，n（Fe3+）==0.02mol，由Fe+Cu2+=Cu+Fe2+可知，n（Cu2+）=1.12g÷56g/mol=0.02mol，则n[]=0.02mol÷2=0.01mol，n（CuSO4）=0.02mol，故原溶液中和的物质的量浓度之比为0.01mol：0.02mol=1：2；
（2）根据以上分析可知a点溶液中c（FeSO4）=c（SO）==0.5mol/L。
21．(1)
(2)
(3)坩埚
(4)
铝土矿的主要成分是Al2O3、Fe2O3、SiO2，加入盐酸溶解过滤得到沉淀a为SiO2，溶液a为氯化铝、氯化铁溶液，加入过量氢氧化钠溶液，过滤得到沉淀b为，A为NaAlO2溶液，蓝铜矿的主要成分是，受热易分解加入木炭还原生成产物为F为CO2，G为Cu，F+A反应生成沉淀c为Al(OH)3，溶液b为碳酸氢钠溶液，沉淀c受热分解得到B为Al2O3和水，氧化铝电解得到E和D为氧气和铝。
（1）反应②是氢氧化钠溶液和氯化铝溶液反应生成偏铝酸钠，反应的离子方程式为：，氢氧化钠溶液和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀，反应的离子方程式为： ；
（2）上述分析可知a为二氧化硅化学式为SiO2，c为氢氧化铝化学式为Al(OH)3；
（3）加热固体c的操作是把固体放在坩埚中进行；
（4）蓝铜矿的主要成分是，加入木炭加热反应生成铜、二氧化碳和水，依据原子守恒配平书写化学方程式为：；电解熔融氧化铝得到铝和氧气反应的化学方程式为：。
22． KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42- Al2O3和Fe2O3 Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+2H2O 2Al(OH)3Al2O3+3H2O
向固体A中加水后，KAl(SO4)2溶于水中，加入过量的氨水，Al3+形成Al(OH)3沉淀，则溶液中剩余K+、NH4+、SO42-，经蒸发结晶得到的固体E为K2SO4和(NH4)2SO4的混合物；A中加水后，Al2O3和Fe2O3成为沉淀，再向该沉淀中加入NaOH溶液，仅Al2O3溶解生成NaAlO2溶液，再向此溶液中通入过量的CO2，得Al(OH)3沉淀和NaHCO3溶液；Al(OH)3沉淀经加热分解生成的固体B为Al2O3。
（1）KAl(SO4)2的电离方程式为：KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-；
（2）A混合物中，仅KAl(SO4)2溶于水，故所得沉淀为Al2O3和Fe2O3；该沉淀中仅Al2O3能和NaOH反应，对应的化学方程式为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+2H2O；
（3）反应②中的沉淀是Al(OH)3，则该反应的化学方程式为：2Al(OH)3Al2O3+3H2O。