第一章 化学研究的天地 测试卷（含解析）2023-2024学年高一上学期化学沪科版（2020）必修第一册

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第一章《化学研究的天地》测试卷
一、单选题
1．影响同温同压下N2体积的主要因素是
A．氮气物质的量 B．氮气的摩尔质量
C．分子直径 D．分子间平均距离
2．完成下列实验所选择的装置或仪器(夹持装置已略去)正确的是
选项 A B C D
实验 用自来水制取蒸馏水 从食盐水中提取NaCl固体 从含碘的四氯化碳溶液中分离碘和四氯化碳 配制100 mL 0.1000 mol·L-1K2Cr2O2溶液
装置或仪器
A．A B．B C．C D．D
3．下列关于配制一定物质的量浓度的实验操作正确的是
A．用胶头滴管定容 B．在烧杯中溶解一定体积的浓硫酸 C．定容时，眼睛在刻度线下方 D．转移溶液
A．A B．B C．C D．D
4．下列关于胶体的叙述正确的是
A．氢氧化铁胶体的电泳现象说明胶体带电
B．可用渗析的方法除去蛋白质胶体中的氯化钠
C．明矾在强酸性或强碱性条件下能够达到更好的净水效果
D．将FeCl3饱和溶液滴加到NaOH溶液中即可得到Fe(OH)3胶体
5．下列除杂质的方法不正确的是
A．CO2中混有HCl：将其通入NaOH溶液，洗气
B．SiO2中混有Al2O3：加入过量盐酸充分反应，过滤
C．FeCl2溶液中混有少量FeCl3：加入Fe粉
D．NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3：往该溶液中通入过量CO2气体
6．下列说法中正确的是
A．胶体中分散质粒子直径小于1×10－9 m
B．区别胶体与溶液的最简单的方法是丁达尔效应
C．往NaOH溶液中滴入FeCl3溶液立即可制得胶体
D．清晨的阳光穿过茂密的树木枝叶所产生的美丽景象(美丽的光线)是由于胶体粒子对光线反射形成的
7．下列装置使用错误的是
A．装置①用于除去氯化钠溶液中的泥沙，然后再用装置②得到氯化钠晶体
B．装置③用于萃取碘水中的I2，并分离得到含I2的CCl4溶液
C．装置④用于将自来水制成蒸馏水，一般无需温度计
D．装置⑤中加入饱和Na2CO3溶液用于除去CO2中混有的HCl
8．铜器久置于空气中会和空气中的水蒸气、二氧化碳、氧气作用产生“绿锈”，该“绿锈”俗称“铜绿”，又称“孔雀石”(碱式碳酸铜)。某同学利用下述系列反应实现了“铜→铜绿→……→铜”的转化。铜铜绿甲Cu(OH)2乙Cu。下列说法正确的是
A．①为化合反应 B．甲为氧化铜
C．④为复分解反应 D．铜绿的化学式Cu(OH)2CO3
9．我们的日常生活中有“加碘食盐”“高钙牛奶”“含氟牙膏”等商品。这里的“碘”“钙”“氟”指
A．元素 B．单质 C．分子 D．氧化物
10．氟气氧化性强，遇水发生反应2F2+2H2O=4HF+O2，NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A．断裂4molH O键，生成O2的分子数为1NA
B．1molH218O中所含质子数、中子数均为10NA
C．标况下，22.4LHF所含分子数为1NA
D．消耗38gF2，转移电子数为2NA
11．下列有关实验的说法正确的是。
A．测定新制氯水的pH时，用玻璃棒蘸取溶液，点在干燥pH试纸上
B．根据丁达尔效应将分散系分为溶液、浊液和胶体
C．配制的NaOH溶液需要称量20.0g氢氧化钠
D．向容量瓶转移液体时，引流用的玻璃棒下端靠在容量瓶瓶颈刻度线以上
12．某实验室仅有如下仪器或用具：烧杯、铁架台、铁圈、三脚架、漏斗、分液漏斗、石棉网、酒精灯、玻璃棒、量筒、蒸发皿，圆底烧瓶、火柴、滤纸。从缺少仪器角度看，不能进行的实验项目是
A．蒸发 B．萃取 C．过滤 D．蒸馏
13．诗人戴望舒在《雨巷》写道：“撑着油纸伞，独自彷徨在悠长、悠长又寂寥的雨巷。”油纸伞是国家级非物质文化遗产，其传统制作工艺最后一步使用桐油(一种植物的种子榨出的油)。已知桐油可自行固化(成固体)，下列有关说法正确的是
A．桐油属于天然高分子化合物，不溶于水
B．桐油保存时要避免混入酸或碱溶液
C．桐油聚合固化过程主要发生缩聚反应
D．桐油主要由碳、氢、氧、氮四种元素组成
14．下列实验操作不规范的是
A．熄灭酒精灯时，用嘴吹灭
B．制备有毒气体时，在通风橱内进行
C．实验结束后，将剩余的钠放回原试剂瓶
D．闻气体时用手在集气瓶口轻轻扇动，使少量气体飘进鼻孔
15．下列物质的分类正确的是
选项 酸 碱 酸性氧化物 碱性氧化物
A HCl Ca(OH)2 H2O Na2O
B CH3COOH NaOH SO2 CaO
C HNO3 Na2CO3 CO2 ZnO
D H2SO4 KOH CO MgO
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
16．化学计量在化学中占有重要地位。请回答下列问题：
(1)青蒿素C15H22O5的摩尔质量为 。
(2)在标准状况下，22.4L由O2和N2组成的混合气体中，含有的分子总数约为 。
(3)在标准状况下，含有3.01×1023个氦原子的氦气的体积约为 。
(4)某消毒小组人员用17mol·L-1的浓硫酸配制480mL3.4mol·L-1的稀硫酸用于增强84消毒液的消毒能力，需取用浓硫酸的体积为 mL；所配溶液中的H+的物质的量浓度为 。
(5)如图所示，气缸的总体积一定，内部被活塞隔成I、II两部分，活塞可以自由移动，也可以固定。0℃时向I中充入8gSO2，II中充入8gO2，则当活塞不再移动时，I、II两部分体积比为 。
17．我国科学家屠呦呦因青蒿素研究获得诺贝尔奖，某实验小组拟提取青蒿素
【查阅资料】青蒿素为无色针状晶体，熔点156～157℃，易溶于丙酮、氯仿和乙醚，在水中几乎不溶。实验室用乙醚提取青蒿素的工艺流程如图所示：
(1)在操作I前要对青蒿进行粉碎，其目的是 。
(2)操作II的名称是 。
(3)操作III进行的是重结晶，其操作步骤为加热溶解→ → →过滤、洗涤、干燥。
18．某课外活动小组进行胶体的制备实验并检验其性质。
(1)某温度，100mL饱和溶液中含氯离子1.5mol，则该溶液的物质的量浓度为 。
(2)制备胶体的化学方程式为 。
(3)鉴别溶液与胶体的实验方法是 。
(4)向所得胶体中逐滴滴加硫酸溶液，开始产生红褐色沉淀，这是因为 ；继续滴加，沉淀最终消失且得棕黄色溶液，写出化学方程式 。
(5)可用如图所示的装置除去胶体中的杂质离子来提纯胶体，实验过程中需不断更换烧杯中的蒸馏水。更换蒸馏水若干次后，取少量烧杯中的液体，向其中加入溶液，若 (填实验现象)，则说明该胶体中的杂质离子已经完全除去。
三、实验题
19．某化学兴趣小组为探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略)，请按要求回答问题：
(1)如图A装置中分液漏斗盛有浓盐酸，圆底烧瓶中的固体是二氧化锰。写出A中发生的化学反应方程式 。
(2)①装置B中盛有无水硫酸铜，其中的现象是 。
②装置C的作用是 ，③装置D、E出现不同的现象说明 。
(3)装置F吸收反应生成的Cl2，装置G验证HCl挥发出来。乙同学认为此处有缺陷，不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种，为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入G中的气体只有一种，乙同学提出在F、G之间再增加一个装置。你认为该装管中应该盛放 (填写试剂或用品名称)。
20．海洋资源的利用具有广阔前景。
(1)无需经过化学变化就能从海水中获得的物质是 (填序号)。
A．食盐 B．淡水 C．烧碱 D．纯碱 E．溴
(2)大量的镁从海水中提取，一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下：
工业上常用“沉镁”物质X的是 ，“氯化”过程中的气态副产物常用作还原剂，“氯化”发生的化学方程式是 。
(3)海带中含有碘元素。实验室提取碘的步骤如下所示：
①灼烧海带至灰烬时所用的主要仪器名称是 。海带灰中含有硫酸镁、碳酸钠等，在实验步骤 (填序号)中实现与碘分离。
②写出步骤④反应的离子方程式 。反应结束后，再加入CCl4作萃取剂，振荡、静置，可以观察到CCl4层呈 色。
③请设计实验检验用CCl4提取碘后的水溶液中是否还含有碘单质 (包括实验步骤、现象及结论)。
21．铁有两种氯化物都是重要的化工试剂，它们的一些性质及制备方法。
Ⅰ.氯化铁：熔点为306℃，沸点为315℃，易吸收空气中的水分，工业上采用向500~600℃的铁粉中通入氯气来生产无水氯化铁。
Ⅱ.氯化亚铁：熔点为670℃，易升华。工业上采用向炽热铁粉中通入氯化氢来生产无水氯化亚铁。
实验室可用如图所示的装置模拟工业生产无水氯化铁，请回答相关问题：
(1)装置A用KMnO4固体与浓盐酸反应制氯气，反应的离子方程式为 。
(2)导管b口应与 (从虚线框内装置中选择装置后用字母代号填空)连接，这样可避免反应系统与环境间的相互影响。
(3)实验完成后，取广口瓶C中收集到的产物进行如下测定分析：①称取4.52g样品溶于过量的稀盐酸中；②加入足量H2O2；③再加入足量NaOH溶液；④过滤、洗涤后灼烧沉淀；⑤称量所得红棕色固体为2.40g。则该样品中铁元素的质量分数为 %(结果精确到小数点后两位)。
(4)①用此装置制得无水氯化铁含铁量 (填“偏高”或“偏低”)，显然其中含有较多的 (填化学式)杂质。
②若要得到较纯净的无水氯化铁，可采取的装置改进措施是 。
(5)工业将Cl2通入石灰乳中制备漂白粉，漂白粉的有效成分是 。(填化学式)
试卷第4页，共7页
参考答案：
1．A
【详解】由于气体分子间的平均距离比其分子的直径要大得多，故决定气体体积的主要因素为气体分子的平均距离和气体分子的数目，而同温同压下气体分子间的平均距离大致相同，影响同温同压下N2体积的主要因素是氮气的分子数目即氮气的物质的量，故答案为：A。
2．A
【详解】A．用自来水制取蒸馏水要加沸石，以防止暴沸，为了充分冷凝。冷却水下进上出，A正确；
B．从食盐水中提取NaCl固体，进行的操作为蒸发，所选用的仪器应为蒸发皿而不是坩埚，B错误；
C．从含碘的四氯化碳溶液中分离碘和四氯化碳，不能分液，而应该根据二者沸点的不同，采用蒸馏方法，C错误；
D．配制一定物质的量浓度的溶液应使用的仪器为100 mL容量瓶，D错误；
故合理选项是A。
3．D
【详解】A．胶头滴管不能伸入容量瓶里，应垂直悬空于容量瓶口上方滴加，A错误；
B．浓硫酸溶于水剧烈放热，应将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并不断搅拌，B错误；
C．定容时不能仰视，眼睛应与刻度线向平，C错误；
D．转移溶液时为防止溶液洒出，应使用玻璃棒引流，D正确；
故选D。
4．B
【详解】A．氢氧化铁胶体的电泳现象，说明氢氧化铁胶体的胶粒带正电荷，但胶体显电中性，故A错误；
B．离子和分子可以透过半透膜，而胶体粒子不能透过半透膜，所以可用渗析的方法除去蛋白质胶体中的氯化钠，故B正确；
C．明矾能净水是因为明矾溶于水后与水作用生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体具有很强的吸附能力，能凝聚水中的悬浮物并使之沉降，达到净水目的，然而氢氧化铝具有两性，既能溶于强酸，又能溶于强碱，所以在强酸性或强碱性条件下失去净水作用，故C错误；
D．Fe(OH)3胶体是利用饱和氯化铁溶液在沸水中制取的，而将FeCl3饱和溶液滴加到NaOH溶液中得到的是Fe(OH)3沉淀，故D错误；
答案选B。
5．A
【详解】A．CO2、HCl都能与氢氧化钠溶液反应，不能用NaOH溶液除CO2中混有的HCl，故A错误；
B．SiO2和盐酸不反应，Al2O3和盐酸反应生成氯化铝和水，用盐酸除SiO2中混有的Al2O3，故B正确；
C．FeCl3和Fe反应生成FeCl2，用铁粉除FeCl2溶液中混有的少量FeCl3，故C正确；
D．Na2CO3和过量CO2气体反应生成NaHCO3，用二氧化碳气体除NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3，故D正确；
选A。
6．B
【详解】A．胶体中分散质粒子之间在1~100nm之间，即10-9~10-7m之间，A错误；
B．丁达尔效应是胶体独有的一种特性，可以利用丁达尔效应区别胶体和溶液，B正确；
C．向NaOH溶液中滴入FeCl3溶液可以得到Fe(OH)3沉淀，并不能得到Fe(OH)3胶体，C错误；
D．清晨能够看到美丽的光线是由于胶体粒子对光线的散射作用引起的，为胶体的丁达尔效应，D错误；
故答案选B。
7．D
【详解】A．泥沙不溶于水，NaCl为可溶性固体，则装置①过滤可除去氯化钠溶液中的泥沙，然后再用装置②蒸发得到氯化钠晶体，故A正确；
B．碘不易溶于水，易溶于四氯化碳苯，则装置③萃取、分液分离得到含I2的CCl4溶液，故B正确；
C．水的沸点为100℃，且自来水中水的沸点较低，则装置④蒸馏可制成蒸馏水，一般无需温度计，故C正确；
D．CO2、HCl均与饱和Na2CO3溶液反应，不能除杂，应选饱和碳酸氢钠溶液、洗气，故D错误；
故选D。
8．A
【详解】A．反应①是Cu与O2、CO2、H2O反应产生Cu2(OH)2CO3，反应方程式为：2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3，该反应为化合反应，A正确；
B．铜绿是Cu2(OH)2CO3，该物质与酸反应产生可溶性铜盐，CuO不溶于水，不能直接反应产生Cu(OH)2，故甲不是CuO，B错误；
C．反应④是Cu(OH)2受热分解产生CuO和H2O，该反应为分解反应，C错误；
D．铜绿的化学式是Cu2(OH)2CO3，D错误；
故合理选项是A。
9．A
【详解】食盐、牛奶、牙膏指的物质都属于宏观概念，这里的碘、钙是物质中含有的元素，也属于宏观概念，故选A。
10．C
【详解】A．根据方程式2F2+2H2O=4HF+O2，消耗2mol水即断裂4molH O键，生成1molO2即的分子数为1NA，故A正确；
B．1个H218O含质子数、中子数分别为10、10，因此1mol H218O中所含质子数、中子数均为10NA，故B正确；
C．标况下，HF是非气态物质，无法计算22.4L HF的物质的量，故C错误；
D．根据方程式2F2+2H2O=4HF+O2，消耗2mol氟气转移4mol电子，则消耗38gF2(物质的量为1mol)，转移电子数为2NA，故D正确。
综上所述，答案为C。
11．C
【详解】A．新制氯水具有强氧化性，测定新制氯水的pH时，用pH计测定，故A错误；
B．根据分散质粒子的直径大小将分散系分为溶液、浊液和胶体，故B错误；
C．配制的NaOH溶液需要用500mL容量瓶，称量1mol/L×0.5L×40g/mol=20.0g氢氧化钠，故C正确；
D．向容量瓶转移液体时，引流用的玻璃棒下端靠在容量瓶瓶颈刻度线以下，防止液体流出，故D错误；
故选：C。
12．D
【详解】A．蒸发需要用到铁架台、蒸发皿、玻璃棒、酒精灯，火柴，提供的仪器能满足该操作，故A不选；
B．萃取需要用到铁架台、分液漏斗、烧杯，提供的仪器能满足该操作，故B不选；
C．过滤需要用到铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗，提供的仪器能满足该操作，故C不选；
D．蒸馏需要用到铁架台、蒸馏烧瓶、温度计、酒精灯、冷凝管、锥形瓶、牛角管等，提供的仪器中缺少蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管等，故D选；
故选D。
13．B
【详解】A．桐油为油脂，不溶于水，但不属于天然高分子化合物，选项A错误；
B．桐油保存时要避免混入酸或碱溶液，防止油脂水解变质，选项B正确；
C．桐油的主要成分为不饱和脂肪酸甘油三酯，结构中含有碳碳双键，在一定条件下发生加聚反应变为固态，而不是缩聚反应，选项C错误；
D．桐油是油脂，主要由碳、氢、氧三种元素组成，选项D错误；
答案选B。
14．A
【详解】A．熄灭酒精灯时，用灯帽盖灭，故A错误；
B．为防止中毒，制备有毒气体时，在通风橱内进行，故B正确；
C．钠是活泼金属，剩余的钠放回原试剂瓶，故C正确；
D．为防止大量有毒气体进入鼻孔，闻气体时用手在集气瓶口轻轻扇动，使少量气体飘进鼻孔，故D正确；
选A。
15．B
【分析】水溶液中电离出的阳离子全是氢离子的化合物是酸，水溶液电离出的阴离子全是氢氧根离子的化合物是碱，能和碱反应生成盐和水的氧化物为酸性氧化物，碱性氧化物是能和酸反应生成盐和水的氧化物，据此解答。
【详解】A．水是氧化物，但不是酸性氧化物，故A错误；
B．四种物质的分类均正确，故B正确；
C．碳酸钠是盐，不是碱，ZnO是两性氧化物，故C错误；
D．CO是不成盐氧化物，不属于酸性氧化物，故D错误；
故选B。
16．(1)282g mol-1
(2)6.02×1023
(3)11.2L
(4) 100 6.8mol·L-1
(5)1：2
【详解】（1）青蒿素C15H22O5的摩尔质量为(15×12+22×1+5×16)g/mol=282g/mol，故答案为：282g/mol；
（2）在标准状况下，22.4L由O2和N2组成的混合气体的物质的量为，含有的分子总数约为1mol×6.02×1023/mol=6.02×1023，故答案为：6.02×1023；
（3）在标准状况下，3.01×1023个氦原子的物质的量为，氦气为单原子分子，氮气分子的物质的量为0.5mol，标况下体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L，故答案为：11.2L；
（4）用17mol L-1的浓硫酸配制480mL3.4mol L-1的稀硫酸，需采用500mL容量瓶，溶液稀释前后溶质的物质的量保持不变，故17mol/L×V=3.4mol/L×0.5L，V=0.1L=100mL，所配溶液中的H+的物质的量浓度为3.4mol/L×2=6.8mol/L，故答案为：100；6.8mol/L；
（5）二氧化硫的物质的量为，氧气的物质的量为，温度压强一定时，气体体积和气体的物质的量成正比，则当活塞不再移动时，Ⅰ、Ⅱ两部分体积比为0.125mol：0.25mol=1：2，故答案为：1：2。
17．(1)增大青蒿与乙醚的接触面积，提高浸取率
(2)蒸馏
(3) 趁热过滤 冷却结晶
【分析】利用青蒿素在有机溶剂中的溶解性，选择适当有机溶剂从原料中萃取青蒿素，并最终通过蒸馏提纯青蒿素。
(1)
根据实验室用乙醚提取青蒿素的工艺流程可知，在操作Ⅰ之前对青蒿进行干燥粉碎，可以增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率。
(2)
提取液经过蒸馏后可得青蒿素粗品。
(3)
重结晶的操作步骤为加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
18．(1)5mol/L
(2)
(3)用激光笔水平照射，观察胶体有丁达尔现象
(4) Fe(OH)3胶粒带正电荷，与硫酸溶液中SO发生聚沉
(5)不出现白色沉淀
【分析】本题是胶体制备类的实验题，实验室制备氢氧化铁胶体是在沸腾的蒸馏水中加入饱和氯化铁溶液，当溶液变为红褐色时立即停止加热，此时即可制得氢氧化铁胶体；Fe(OH)3胶体中的杂质离子是Cl-，Cl-可以透过半透膜，而胶体不能，可以加入AgNO3来检验Cl-是否存在，加入AgNO3若不出现白色沉淀，则说明该Fe(OH)3胶体中的杂质离子已经完全除去，以此解题。
【详解】（1）FeCl3溶液中含氯离子(Cl-)1.5mol，则该FeCl3溶液的物质的量浓度c(FeCl3)=；
（2）将饱和FeCl3溶液滴入沸腾的蒸馏水中，继续加热煮沸至液体呈红褐色，停止加热，就制取得到氢氧化铁胶体，方程式为：；
（3）Fe(OH)3胶体有丁达尔效应，而FeCl3溶液没有，故鉴别FeCl3溶液与Fe(OH)3胶体的实验方法是：用激光笔水平照射，观察胶体有丁达尔现象；
（4）向所得Fe(OH)3胶体中逐滴滴加硫酸溶液，开始产生红褐色沉淀，这是由于加电解质胶体聚沉；继续滴加，二者发生中和反应产生可溶性硫酸铁和水，因此看到沉淀最终消失且得棕黄色溶液，故答案为：Fe(OH)3胶粒带正电荷，与硫酸溶液中SO发生聚沉；；
（5）因为银离子与氯离子反应生成白色氯化银沉淀，所以更换蒸馏水若干次后，取少量烧杯中的液体，向其中加入AgNO3溶液，若不出现白色沉淀则说明该Fe(OH)3胶体中的杂质离子已经完全除去，答案为：不出现白色沉淀。
19．(1)MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2+ Cl2↑+2H2O
(2) 白色固体变蓝 除去气体中的水蒸气 干燥的氯气无漂白性，潮湿的氯气(次氯酸)有漂白性
(3)湿润的淀粉-KI试纸
【分析】由实验装置可知，A中发生MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2+ Cl2↑+2H2O，B中无水硫酸铜变蓝可检验水，C中无水氯化钙可干燥氯气，D中干燥的有色布条不褪色，E中湿润的有色布条褪色，F中四氯化碳可吸收氯气，G中HCI与硝酸银反应生成白色沉淀，在F、G之间再增加一个盛放湿润的淀粉- KI试纸的装置，可检验氯气是否存在。
（1）
A装置中分液漏斗盛有浓盐酸，圆底烧瓶中的固体是二氧化锰，则A中发生的化学反应方程式为MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2+ Cl2↑+2H2O ；
（2）
装置B中盛有无水硫酸铜，其中的现象是白色固体变蓝，故答案为:白色固体变蓝；
装置C的作用是除去气体中的水蒸气，故答案为:除去气体中的水蒸气；
装置D、E出现不同的现象说明干燥的氯气无漂白性，潮湿的氯气(次氯酸)有漂白性,故答案为:干燥的氯气无漂白性，潮湿的氯气(次氯酸)有漂白性；
（3）
装置F吸收反应生成的Cl2，装置G验证HCl挥发出来，此处有缺陷，不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种，为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入G中的气体只有一种，乙同学提出在F、G之间再增加一个装置，则该装管中应该盛放湿润的淀粉-K I试纸，若此处无现象即可证明，故答案为：湿润的淀粉-KI试纸。
20．(1)AB
(2) 石灰乳(或生石灰) MgO+C+Cl2MgCl2+CO
(3) 坩埚 ⑤ 2I- + H2O2 + 2H+=I2 + 2H2O 紫红 取少量提取碘后的水溶液于试管中，滴加少量淀粉溶液，观察溶液是否变蓝，若变蓝，说明还含有单质碘
【分析】海水蒸发浓缩后得到苦卤水，加入价格低廉的碱Ca(OH)2或生石灰，将Mg2+转化为Mg(OH)2，灼烧后得到MgO，用碳、氯气氯化，即可得到无水MgCl2。
【详解】（1）A．将海水蒸发，最后可获得食盐，发生物理变化；
B．海水蒸馏，可获得淡水，发生物理变化；
C．将从海水中获得的食盐溶于水，然后进行电解，可获得烧碱，发生化学变化；
D．食盐配成浓溶液，通入氨气、二氧化碳气体，再将生成的沉淀灼烧，便可制得纯碱 ，发生化学变化；
E．晒盐后所得苦卤中通入Cl2，将溴吹出，用二氧化硫水溶液吸收，再用Cl2氧化，便可获得溴，发生化学变化；
从以上分析可知，无需经过化学变化就能从海水中获得的物质是AB。答案为：AB；
（2）由分析可知，工业上常用“沉镁”物质X的是石灰乳(或生石灰)，“氯化”过程中的气态副产物常用作还原剂，则其应为CO，从而得出“氯化”发生的化学方程式是MgO+C+Cl2MgCl2+CO。答案为：石灰乳(或生石灰)；MgO+C+Cl2MgCl2+CO；
（3）①灼烧海带至灰烬时所用的主要仪器名称是坩埚。海带灰中含有硫酸镁、碳酸钠等，在实验中用萃取分液法分离，则选择步骤⑤。
②步骤④中，I- 被H2O2 氧化为I2 等，离子方程式为2I- + H2O2 + 2H+=I2 + 2H2O。碘的CCl4溶液呈紫红色，所以反应结束后，再加入CCl4作萃取剂，液体分层，可以观察到CCl4层呈紫红色。
③设计实验检验用CCl4提取碘后的水溶液中是否还含有碘单质，应使用淀粉溶液，具体操作为：取少量提取碘后的水溶液于试管中，滴加少量淀粉溶液，观察溶液是否变蓝，若变蓝，说明还含有单质碘。答案为：坩埚；⑤；2I- + H2O2 + 2H+=I2 + 2H2O；紫红；取少量提取碘后的水溶液于试管中，滴加少量淀粉溶液，观察溶液是否变蓝，若变蓝，说明还含有单质碘。
【点睛】检验溶液中的淀粉时，可使用碘水，检验溶液中的I2时，可使用淀粉溶液。
21．(1)2MnO+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
(2)F
(3)37.17
(4) 偏高 FeCl2 在装置A、B间加装一个盛有饱和食盐水的洗气瓶
(5)Ca(ClO)2
【分析】A装置制备氯气，B装置干燥氯气，C装置为干燥的氯气和铁粉反应生成氯化铁并收集氯化铁，E装置为尾气吸收装置，因为氯化铁易与水反应，因此在C、E之间连接一个干燥装置。
（1）
装置A用KMnO4固体与浓盐酸反应制氯气，高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气、水，反应的离子方程式为2MnO+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；
（2）
氯气有毒，剩余的氯气用碱性物质吸收氯气防止污染，氢氧化钠溶液中的水蒸气能进入C，所以导管b口应与F连接，这样可避免反应系统与环境间的相互影响。
（3）
①称取4.52g样品溶于过量的稀盐酸中；②加入足量H2O2；③再加入足量NaOH溶液；④过滤、洗涤后灼烧沉淀；⑤称量所得红棕色固体为2.40g。红棕色固体为Fe2O3，物质的量为，根据铁元素守恒，则该样品中铁元素的质量分数为37.17%。
（4）
①A中生成的氯气中含有氯化氢，氯化氢和铁反应生成氯化亚铁，用此装置制得无水氯化铁含铁量偏高，其中含有较多的FeCl2杂质。
②若要得到较纯净的无水氯化铁，可采取的装置改进措施是在装置A、B间加装一个盛有饱和食盐水的洗气瓶，除去氯气中的氯化氢。
（5）
工业将Cl2通入石灰乳中制备漂白粉，氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙、水，漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2

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