【化学】重庆市广益中学校2019-2020学年高一上学期12月月考试题（解析版）
重庆市广益中学校2019-2020学年高一上学期12月月考试题
可能用到的相对原子质量H：1 Na：23 O：16 Cl:35.5
一、选择题(每个小题只有一个正确答案，每题3分，共60分)
1.化学与生活、社会发展息息相关，下列说法不正确的是（ ）
A. “霾尘积聚难见路人”，雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应
B. “青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，诗句中屠呦呦对青蒿素的提取属于化学变化
C. “熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，该过程发生了置换反应
D. “春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干” 诗句中涉及氧化还原反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据胶体的性质，雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应，故A正确；
B. “青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，诗句中屠呦呦对青蒿素的提取，没有生成新物质，属于物理变化，故B错误；
C. Fe＋CuSO4=Cu＋FeSO4，该过程发生了置换反应，故C正确；
D.蜡烛燃烧属于氧化还原反应，故D正确；
故选B。
2.下列物质所属类别正确的一组是( )
A. 混合物：空气、水煤气、碱石灰
B. 碱性氧化物：氧化钙、过氧化钠、氧化铝
C. 四大基本反应类型：化合、分解、置换、氧化还原
D. 正盐：氯化钠、碳酸氢钠、碱式碳酸铜
【答案】A
【解析】
【详解】A．空气是氧气、氮气等气体的混合物，水煤气是一氧化碳和氢气的混合气体，碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物，都属于混合物，故A正确；
B．氧化钙和酸反应生成盐和水属于碱性氧化物，过氧化钠和酸反应生成盐、水和氧气不是碱性氧化物，氧化铝和酸、碱反应生成盐和水属于两性氧化物，故B错误；
C．四大基本反应类型：化合、分解、置换、复分解反应，氧化还原反应不属于四大基本反应类型，故C错误；
D．氯化钠是正盐，碳酸氢钠属于酸式盐，碱式碳酸铜属于碱式盐，故D错误；
故选A。
3.同温同压下，A容器中HCl与B容器中NH3所含原子数相等，这两容器的体积之比为（ ）
A. 1：4 B. 4：1 C. 1：2 D. 2：1
【答案】D
【解析】
【详解】同温同压下，容器A中HCl与容器B中NH3所含原子数相等，则分子数之比为2；1，物质的量之比为2：1，根据阿伏加德罗定律知同温同压下，气体的体积之比等于物质的量之比，则这两容器的体积之比为2：1，选D。
4.设NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是( )
A. 1 molNaHCO3与足量盐酸反应放出CO2气体的体积为22.4L
B. 1 mol Al3+离子含有的核外电子数为3NA
C. 7.8g过氧化钠与足量水反应，转移电子数为0.1NA
D. O2和O3的混合气体，质量为48g，所含氧原子数为1.5 NA
【答案】C
【解析】
【详解】A．未告知是否为标准状况，不能使用22.4L/mol计算生成二氧化碳的体积，故A错误；
B．1 molAl3+离子含有10mol核外电子，含有的核外电子数为10NA，故B错误；
C．7.8g过氧化钠的物质的量为=0.1mol，与足量水反应生成0.05mol氧气，转移了0.1mol电子，转移电子数为0.1NA，故C正确；
D．48g O2和O3的混合气体中含有48g氧原子，含有氧原子的物质的量为=3mol，所含氧原子数为3NA，故D错误；
故选C。
5.收藏的清末铝制艺术品至今保存完好，该艺术品未被锈蚀的主要原因是（ ）
A. 铝不易被氧化
B. 铝的氧化物在空气中易变成铝
C. 铝的密度小，是一种轻金属
D. 铝易被氧化，形成的氧化膜有保护作用
【答案】D
【解析】
【详解】铝在空气中表面易被氧化生成致密的氧化物保护膜，起到保护作用，D正确。
6.下列离子方程式的书写不正确的是( )
A. 氧化铁溶于盐酸Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O
B. Na2CO3溶液滴入少量盐酸CO32﹣+H+═HCO3﹣
C. Na与FeSO4溶液反应：2Na + Fe2+ ═ Fe + 2Na+
D. AlCl3溶液滴入氨水 Al3++3NH3•H2O═Al(OH)3↓+3NH4+
【答案】C
【解析】
【详解】A．氧化铁难溶于水，溶于盐酸的离子反应为Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O，故A正确；
B．Na2CO3溶液滴入少量盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，反应的离子反应为CO32-+H+═HCO3-，故B正确；
C．Na与FeSO4溶液反应时，先与水反应，生成的氢氧化钠在与硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁沉淀，不能置换出铁，故C错误；
D．AlCl3溶液滴入氨水反应生成氢氧化铝沉淀，反应的离子方程式为Al3++3NH3•H2O═Al(OH)3↓+3NH4+，故D正确；
故选C。
7.下列实验操作、现象和结论均正确的是( )
选项
实验操作
现象
结论
A
分别加热Na2CO3和NaHCO3固体
试管内壁均有水珠
两种物质均受热分解
B
将铜粉加入1.0mol/L Fe2(SO4)3溶液中
溶液变蓝，有黑色固体出现
金属铁比铜活泼
C
用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热
熔化后的液态铝滴落下来
金属铝的熔点较低
D
向硫酸铝溶液中加入足量氨水
有白色沉淀生成
氢氧化铝不溶于过量氨水
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据元素守恒知，即使碳酸钠分解也不能生成水，可能是碳酸钠不干燥导致的，故A错误；
B．Cu与硫酸铁反应生成硫酸铜、硫酸亚铁，不发生金属的置换反应，不能比较金属性，故B错误；
C．铝很容易与空气中的氧气反应生成氧化铝，氧化铝的熔点高，包裹在Al的外面，则铝箔熔化但不滴落，现象不正确，故C错误；
D．硫酸铝与氨气反应生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝与氨水不反应，故D正确；
故选D。
8.有关焰色反应的说法正确的是（ ）
A. 焰色反应是金属单质表现的性质
B. 焰色反应是因为发生了化学变化而产生
C. 焰色反应看到黄色火焰并不能确定该物质一定不含钾元素
D. 可用稀硫酸代替稀盐酸洗涤焰色反应中用到的铂丝
【答案】C
【解析】
【详解】A．很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应，根据定义知，无论某元素的单质还是化合物在灼烧时都呈现相同的特殊颜色，所以是元素的性质，故A错误；
B．焰色是因为金属原子或离子外围电子发生跃迁产生不同的光，属于物理变化，故B错误；
C．钾元素的焰色反应为紫色，易被黄光遮住，某物质灼烧时，焰色反应为黄色，所以一定含有钠元素，可能含有K元素，故C正确；
D．做焰色反应实验用的铂丝，每检验一种样品后都必须用稀盐酸洗涤，是因为盐酸可以溶解氧化物等杂质且易挥发，不会残留痕迹，所以用盐酸洗涤，故D错误；
答案选C。
9.用4×10－3 mol的KZO4 恰好将60 mL 0.1 mol/L的Na2SO3溶液氧化为Na2SO4
，则元素Z在还原产物中的化合价是( )
A. ＋6 B. ＋4 C. ＋3 D. ＋2
【答案】B
【解析】由信息可知，S元素的化合价由+4价升高为+6价，则X元素的化合价降低，设元素X在还原产物中的化合价为x，由电子守恒可知，4×10-3mol×(7-x)=0.06L×0.1mol/L×(6-4)，解得x=+4，故选B。
10.下列图示实验操作，能达到目的的是( )
A. 检验钾离子 B. 干燥氯气
C. 分离酒精与水 D. 蒸发食盐水
【答案】A
【解析】
【详解】A. 利用焰色反应检验钾离子时，需要通过蓝色的钴玻璃观察火焰颜色，图示检验钾离子的方法合理，故A正确；
B. 干燥氯气，导气管应该采用长进短出的方式，故B错误；
C. 蒸馏操作时，冷凝管通水的方向应该是从下口进水、上口出水，且温度计应位于蒸馏烧瓶的支管口处，故C错误；
D. 蒸发食盐水时，必须使用玻璃棒搅拌，以使蒸发皿中物质受热均匀，故D错误；
答案选A。
11.在相同的温度和压强下，二氧化碳和笑气（N2O）的体积相同，则下列一定相同的是( )
①分子数 ②原子数 ③密度 ④质量 ⑤物质的量
A. 只有①⑤ B. 只有①②④⑤ C. 只有②③④⑤ D. ①②③④⑤
【答案】D
【解析】
【详解】在相同的温度和压强下，气体摩尔体积相同，二氧化碳和笑气（化学式为N2
O）的体积相同，则两种气体的物质的量相同。
①根据N=nNA知，两种气体的分子数相同，故正确；
②两种气体的分子数相同且每个分子中含有原子数相同，所以含有的原子总数相同，故正确；
③根据ρ=知，气体摩尔体积相同，且相对分子质量相同，所以其密度相同，故正确；
④根据m=nM知，两种气体的摩尔质量相同且物质的量相同，所以质量相同，故正确；
⑤在相同的温度和压强下，气体摩尔体积相同，二氧化碳和笑气（化学式为N2O）的体积相同，则两种气体的物质的量相同，故正确；
答案选D。
12.配制450mL 0.1mol/L NaOH溶液，下列有关配制实验的叙述正确的是( )
A. 需要称量2.0g的固体氢氧化钠
B. 将称量的氢氧化钠直接先倒入容量瓶，再加入蒸馏水至刻度线，摇匀
C. 该实验所需仪器有：500mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、托盘天平
D. 定容时仰视刻度，所配溶液浓度偏大
【答案】A
【解析】
【详解】A．实验室配制450mL 0.1mol•L-1 NaOH溶液，需要选取500mL的容量瓶，m=M•n=cVM=0.5L×0.1mol/L×40g/mol=2.0g，需要称取2.0g NaOH固体，故A正确；
B．不能在容量瓶中溶解氢氧化钠固体，故B错误；
C．配制450mL溶液，需要选用500mL容量瓶，还需要使用托盘天平称量、用量筒量取适量水，在烧杯在溶解氢氧化钠、使用玻璃棒搅拌和引流、定容时使用胶头滴管，故C错误；
D．定容时仰视刻度线，导致液面超过了刻度线，溶液浓度偏小，故D错误；
故选A。
13.某无色溶液中加入铝片有氢气产生，则该溶液中一定能大量共存的离子组是（ ）
A. Na＋、Al3＋、NO3－、Cl－ B. K+、Na+、Cl－、SO42－
C. MnO4－、K+、SO42－、Cl－ D. Na＋、HCO3－、K＋、NO3－
【答案】B
【解析】
【分析】铝是两性单质，某无色溶液中加入铝片有氢气产生，该溶液即可以是酸、也可以是碱。
【详解】A. 在碱性环境下，Al3+与OH-生成 Al(OH)3的沉淀，不能共存，A错误；
B. K+、Na+、Cl-、SO42-在酸性、碱性环境下都能共存，B正确；
C. MnO4-显紫色，不符合题目要求，C错误；
D. HCO3-与H+ 或OH-都不能共存，D错误。
14.下列关于电解质、非电解质的说法正确的是( )
A. 氯气溶于水得氯水，该溶液能导电，因此氯气是电解质
B. CaCO3饱和溶液导电能力很弱，故CaCO3是弱电解质
C. 导电能力弱的溶液肯定是弱电解质的溶液
D. HF的水溶液中既有H+、F－，又有大量的HF分子，因此HF是弱电解质
【答案】D
【解析】
【详解】A．氯气为单质，不是化合物，所以氯气既不是电解质，也不是非电解质，故A错误；
B．碳酸钙溶于水的部分完全电离，所以碳酸钙为强电解质，电解质的导电性与其溶液的导电性强弱无关，故B错误；
C．导电能力与溶液中离子浓度大小有关，与电解质强弱没有必然关系，如硫酸钡在溶液中导电性较弱，但是硫酸钡所以强电解质，故C错误；
D．HF的水溶液中既有H+、F﹣，又有大量的HF分子，证明氟化氢在溶液中部分电离，所以氟化氢为弱电解质，故D正确；
故选D。
15.在反应 3Cl2＋6KOH KClO3＋5KCl＋3H2O 中，下列说法正确的是：( )
①Cl2是氧化剂，KOH是还原剂 ②KCl是还原产物，KClO3是氧化产物 ③反应中每消耗3 mol Cl2分子中有5mol 电子发生转移 ④被氧化与被还原的氯原子物质的量之比为5∶1
A. ①④ B. ②③ C. ②③④ D. ②④
【答案】B
【解析】
【分析】3Cl2＋6KOH KClO3＋5KCl＋3H2O 中Cl元素的化合价由0升高为+5价，Cl元素的化合价由0降低为-1价，据此分析解答。
【详解】①只有Cl元素的化合价变化，Cl2是氧化剂，也是还原剂，故①错误；
②Cl元素化合价升高被氧化，则KClO3
是氧化产物，而Cl元素化合价降低被还原，KCl是还原产物，故②正确；
③由Cl元素的化合价变化可知反应中每3个Cl2分子中有5个电子转移，故③正确；
④氯气中的氯由0价变成+5价，化合价升高被氧化；由0价变成-1价，化合价降低被还原，所以被氧化与被还原的氯原子的物质的量之比为1∶5，故④错误；
正确的有②③，故选B。
16.关于Na2CO3 与NaHCO3的性质判断正确的是( )
A. 常温下溶解度：Na2CO3
NaHCO3
D. 与澄清石灰水反应，均有白色沉淀生成
【答案】D
【解析】
【详解】A.在常温下Na2CO3比NaHCO3更容易溶解在水中，所以溶解度：Na2CO3>NaHCO3，A错误；
B. Na2CO3稳定，受热不分解，而NaHCO3不稳定，受热分解，所以热稳定性：Na2CO3>NaHCO3，B错误；
C. Na2CO3与盐酸反应分步进行，第一步反应产生NaHCO3和NaCl，无明显现象，而NaHCO3和盐酸混合，立即反应产生CO2气体，反应现象明显，所以与同浓度盐酸反应的剧烈程度：Na2CO3Cl2>Fe3+>I2 B. Cl－>Mn2+>I－>Fe2+
C. MnO4－> Cl2>I2>Fe3+ D. I－>Fe2+>Cl－>Mn2+
【答案】A
【解析】在反应①中，Mn元素的化合价从+7价变为+2价，则MnO4－为氧化剂，Cl元素的化合价从－1价变为0价，则Cl2为氧化产物，所以氧化性：MnO4－＞Cl2；在反应②中，Fe元素的化合价从＋3价变为＋2价，则Fe3＋为氧化剂，I元素的化合价从－1价变为0价，则I2为氧化产物，所以氧化性：Fe3＋＞I2；在反应③中，Cl元素的化合价从0价变为－1价，则Cl2为氧化剂，Fe元素的化合价从＋2价变为＋3价，则Fe3＋为氧化产物，所以氧化性：Cl2＞Fe3＋，综上所述，各微粒氧化能力由强到弱的顺序为： MnO4－>Cl2>Fe3+>I2，故答案选A。
主观题(4个大题，共40分)
21.(1)金属钠是一种非常活泼的金属，通常保存________中。把钠投入硫酸铜溶液中，发生反应的离子方程式为__________、_______。
(2)有一透明溶液，可能含有、、、和等离子中的一种或几种。现加入粉末有无色无味的气体放出，同时析出白色沉淀。假设溶液中的水足量，加入的量与生成白色沉淀的量之间的关系如图来表示。试推断：
①原溶液中一定含有的离子是_________________；
②一定不含有的离子是________________；
③可能含有__________；为了进一步确定可能含有该离子，可增加焰色反应的实验，透过蓝色钴玻璃观察到的火焰的颜色为______色。
【答案】(1). 煤油 (2). 2Na + 2H2O=2Na++2OH- + H2↑ (3). Cu2++2OH-═Cu(OH)2↓ (4). Mg2+、Al3+ (5). Fe3+、Cu2+ (6). K+ (7). 紫
【解析】
【分析】(1)钠常温下能与O2、H2O等物质反应，所以应该密封保存；钠投入硫酸铜溶液中，钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，然后铜离子与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜沉淀，据此分析解答；
(2) 根据析出白色沉淀判断Fe3+、Cu2+是否存在，根据图像先生成白色沉淀，后沉淀部分溶解，判断Mg2+、Al3+是否存在，据此分析解答。
【详解】(1)钠常温下能与O2、H2O等物质反应，所以应该密封保存，钠通常密封保存于煤油中；钠投入硫酸铜溶液中，钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，然后铜离子与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜沉淀，反应的离子方程式为：2Na + 2H2O=2Na++OH- + H2↑、Cu2++2OH-═Cu(OH)2↓，故答案为：煤油；2Na + 2H2O=2Na++OH- + H2↑；Cu2++2OH-═Cu(OH)2↓；
(2) 加入Na2O2粉末，过氧化钠与水反应，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，并同时析出白色沉淀，因此不含有铁离子和铜离子；可以含有Al3+、Mg2+中的一种或两种；当加入过量的过氧化钠时，先生成白色沉淀，后沉淀部分溶解，推断一定有Mg2+、Al3+，可能含有K+；
①原溶液中一定含有的离子是Al3+、Mg2+，故答案为：Al3+、Mg2+；
②原溶液中一定不含有的离子是Fe3+、Cu2+，故答案为：Fe3+、Cu2+；
③原溶液中可能含有K+；为了进一步确定可能含有该离子，用洁净的铂丝蘸取待测液，在酒精灯上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色，火焰呈紫色，说明含有K+，故答案为：K+；紫。
22.Ⅰ．碘酸钾(KIO3)是一种白色或无色固体，可溶于水，具有较强的氧化性。常添加于食盐中用以防治碘缺乏病。已知在某反应体系中存在以下几个物质： KIO3、K2SO4、KI、I2、H2SO4、H2O。
(1)书写并配平该反应方程式，并标出电子转移的方向和数目：_________________；
(2)下列说法中正确的是_________。
A．I2是非电解质 B．K2SO4溶液的导电能力一定比KI溶液的强
C．H2SO4没有参加氧化还原反应 D．氧化产物和还原产物都是I2
Ⅱ．二氧化氯(ClO2)是高效安全的饮用水消毒剂，得到越来越广泛的应用，实验室可用KClO3通过以下反应制得：2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4=2ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O
试回答下列问题。
(3)该反应中还原产物的化学式是_________；被氧化的元素是_________。
(4)生成标况下4.48LCO2，电子转移数是_______________。
(5)ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN− 反应为无毒的物质，自身反应后均生成Cl−，此过程说明ClO2和Cl2均具有_________ (填“氧化”或“还原”)性。处理含相同量CN−的电镀废水，所需Cl2的物质的量是ClO2的_________倍。
【答案】(1). (2). CD (3). ClO2 (4). C (5). 0.2NA (6). 氧化 (7). 2.5
【解析】
【分析】(1)KIO3具有较强的氧化性，KI具有还原性，二者在酸性条件下发生氧化还原反应，生成单质碘；
(2)A．单质既不是电解质，也不是非电解质；B．溶液的导电性与离子浓度有关；C．根据硫酸中是否有元素的化合价发生变化判断；D．根据元素的化合价判断；
(3)2KClO3+H2C2O4+H2SO4═K2SO4+2ClO2↑+2H2O+2CO2↑，反应中，KClO3中Cl元素的化合价由+5价降低为+4价，H2C2O4中C元素的化合价升高，据此分析解答(3)和(4)；
(5)Cl2和ClO2被还原后均生成氯离子，根据转移的电子数相等分析计算。
【详解】Ⅰ．(1)KIO3具有较强的氧化性，KI具有还原性，二者在酸性条件下发生氧化还原反应，生成单质碘，反应的方程式为：KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O；反应中KIO3中I元素由+5价降低为0价，KI中I元素由-1价升高为0价，转移5个电子，电子转移的方向和数目用单线桥表示为，故答案为：；
(2)A．单质既不是电解质，也不是非电解质，所以I2不是非电解质，故A错误；B．溶液的浓度不知道，无法判断K2SO4溶液与KI溶液的导电性强弱，故B错误；C．反应中生成了硫酸盐，H2SO4中元素的化合价均没有变化，没有参加氧化还原反应，故C正确；D．KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O；反应中KIO3中I元素由+5价降低为0价，KI中I元素由-1价升高为0价，反应中只有I元素的化合价发生了变化，氧化产物和还原产物都是I2，故D正确；故答案为：CD；
Ⅱ．(3)反应中，KClO3中Cl元素的化合价由+5价降低为+4价，被还原，则ClO2是还原产物，H2C2O4中C元素的化合价升高，则C元素被氧化，故答案为：ClO2；C；
(4)2KClO3+H2C2O4+H2SO4═K2SO4+2ClO2↑+2H2O+2CO2↑，KClO3中Cl元素的化合价由+5价降低为+4价，反应中转移电子数为2，即生成2mol CO2转移2mol电子；标况下4.48LCO2的物质的量为=0.2mol，则电子转移数为0.2NA，故答案为：0.2NA；
(5)ClO2和Cl2均容易得电子，具有氧化性；有每摩尔Cl2反应生成氯离子得到2mol电子，而每摩尔ClO2反应生成氯离子得到5mol电子，则处理含相同量CN−的电镀废水，所需Cl2的物质的量是ClO2的=2.5倍，故答案为：氧化；2.5。
23.可用作漂白剂和呼吸面具中的供氧剂。
某学习小组发现：在盛有的试管中加入足量水，固体完全溶解，并立即产生大量气泡，当气泡消失后，向其中滴入1~2滴酚酞溶液，溶液变红；将试管轻轻振荡，红色很快褪去；此时再向试管中加入少量粉末，又有气泡产生。请写出加入反应的化学方程式为_____________。
有强氧化性，具有还原性，有同学猜想与能反应。为了验证此猜想，该小组同学进行如下实验，实验步骤和现象如下。
步骤1：按上图组装仪器图中夹持仪器省略，检查气密性，装入药品。
步骤2：打开、，产生的氢气流经装有的硬质玻璃管，一段时间后，没有任何现象。
步骤3：________________，点燃酒精灯，开始加热，观察到硬质玻璃管内开始熔化，淡黄色的粉末变成了白色固体，干燥管内硫酸铜未变蓝色。
步骤4：反应后撤去酒精灯，待硬质玻璃管冷却后关闭。
①添加稀盐酸的仪器名称是______________。
②步骤3点燃酒精灯之前必须进行的操作是___________________。
③设置装置D的目的是________________。
④你得到的结论是___________________若能反应请用化学方程式表示。
⑤该实验存在明显的不足之处，应该如何改进___________________。
【答案】(1). 2H2O22H2O+O2↑ (2). 长颈漏斗 (3). 检验氢气纯度 (4). 检验有无水生成 (5). 氢气和过氧化钠反应生成氢氧化钠，Na2O2+H22NaOH (6). 在装置D后再接一个盛有碱石灰的干燥管并连接一个氢气的尾气处理装置
【解析】
【分析】(1)根据题意，过氧化钠与水反应生成了过氧化氢，过氧化氢在二氧化锰做催化剂分解生成水和氧气；
(2)①根据装置图中仪器的构造判断；②氢气是易燃性气体；③D装置中装的是无水硫酸铜，用来检验有无水生成；④过氧化钠变为白色固体，硫酸铜不变蓝色，证明无水生成，说明氢气和过氧化钠反应生成氢氧化钠；⑤干燥管内硫酸铜变蓝色检验水的生成，若空气中水蒸气进入也会变蓝色，另外多余的氢气不能随便排放。
【详解】(1)根据题意，过氧化钠与水反应生成了过氧化氢，过氧化氢在二氧化锰做催化剂分解生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑，故答案为：2H2O22H2O+O2↑；
(2)①根据装置图可知，盛盐酸的仪器为长颈漏斗，故答案为：长颈漏斗；
②氢气是易燃性气体，混有空气，点燃时容易发生爆炸，因此步骤3在点燃C处酒精灯前必须对氢气进行验纯，待氢气纯净后再点燃酒精灯，故答案为：检验氢气纯度；
③装置D中装的是无水硫酸铜，用来检验有无水生成，故答案为：检验有无水生成；
④根据实验现象可知，过氧化钠变为白色固体，硫酸铜不变蓝色，证明无水生成，证明氢气和过氧化钠反应生成了氢氧化钠，反应的化学方程式为，Na2O2+H2 2NaOH，故答案为：氢气和过氧化钠反应生成氢氧化钠，Na2O2+H22NaOH；
⑤该实验设计中存在着明显的不足，空气中水蒸气能够进入装置D，使D中无水硫酸铜变蓝色，另外，氢气是易燃气体，不能随便排放，需要尾气处理，应在装置D后连接一个氢气的尾气处理装置，改进方法：在装置D后再接一个干燥管并连接一个氢气的尾气处理装置，故答案为：在装置D后再接一个盛有碱石灰的干燥管并连接一个氢气的尾气处理装置。
24.某混合物A含有、和，在一定条件下可实现如图所示的物质之间的变化：
据此回答下列问题：
、II、III、IV四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是______．
根据上述框图反应关系，写出下列B、D所含物质的化学式固体B______；沉淀D______；
写出的化学方程式 _____________ ；
写出、两个反应的离子方程式___________________；_______________；
(5)写出在工业上的一种主要用途：_________________。
【答案】(1). 过滤 (2). Al2O3 (3). Fe2O3 (4). Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O (5). Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3 NH4+ (6). AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓ (7). 冶炼铝(或制作耐火材料)
【解析】
【分析】KAl(SO4)2溶于水，Al2O3和Fe2O3均不溶于水，混合物A加水溶解后，溶液中含有KAl(SO4)2，沉淀C为Al2O3和Fe2O3；由转化关系图可知，向沉淀C中加NaOH溶液，Fe2O3不反应，沉淀D为Fe2O3，Al2O3可与NaOH溶液反应生成NaAlO2，向NaAlO2溶液中加入适量盐酸可得Al(OH)3沉淀，Al(OH)3受热分解生成固体B为Al2O3；向KAl(SO4)2溶液中加过量氨水，Al3+被沉淀，得到氢氧化铝沉淀，溶液E为K2SO4、(NH4)2SO4；沉淀D与盐酸反应生成溶液F，F中含有氯化铁，据此分析解答。
【详解】KAl(SO4)2溶于水，Al2O3和Fe2O3均不溶于水，混合物A中加水溶解后，溶液中含有KAl(SO4)2，沉淀C为Al2O3和Fe2O3；向沉淀C中加NaOH溶液，Al2O3可与NaOH溶液反应生成NaAlO2，Fe2O3不反应，沉淀D为Fe2O3
；沉淀D与盐酸反应生成溶液F，F中含有氯化铁；向NaAlO2溶液中加入适量盐酸可得Al(OH)3沉淀，Al(OH)3受热分解生成固体B为Al2O3；向KAl(SO4)2溶液中加过量氨水，得到氢氧化铝沉淀，溶液中E中含有K2SO4、(NH4)2SO4。
(1)分离溶液和沉淀可以通过过滤的方法达到实验目的，故答案为：过滤；
(2)由上述分析可知，固体B为Al2O3，沉淀D为Fe2O3 ，故答案为：Al2O3；Fe2O3；
(3)反应①为氧化铝与氢氧化钠的反应，反应的化学方程式为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，故答案为：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；
(4)反应②为Al3+和氨水的反应，反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3 NH4+，反应③为偏铝酸钠和盐酸反应生成氢氧化铝沉淀的反应，反应的离子方程式为AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓，故答案为：Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3 NH4+；AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓；
(5)Al2O3熔点高，硬度大，可用于冶炼铝、制作耐火材料等，故答案为：冶炼铝(或制作耐火材料)。
