宁夏银川市育才中学孔德学区2022-2023学年高一化学第一学期期中学业质量监测模拟试题含解析.doc

2022-2023学年高一上化学期中模拟试卷考生须知：1全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、下列实验中，所选装置或实验设计合理的是分离碘单质和四氯化碳分离酒精和水的混合物硫酸铜溶液制取胆矾晶体用浓硫酸干燥CO2气体ABCDAABBCCDD2、朱自清在荷塘月色中写道：“薄薄的青雾浮起在荷塘里月光是隔了树照过来的，高处丛生的灌木，落下参差的斑驳的黑影。”结合这段文字及所学的化学知识判断下列说法不正确的是（ ）A荷塘上方的薄雾是气溶胶B月光通过薄雾时产生了丁达尔效应C薄雾是一种较稳定的分散系D“大漠孤烟直”中“孤烟”的组成成分和这种薄雾的组成成分相同3、苹果汁是人们喜爱的饮料,现榨的苹果汁在空气中放置一会儿会由淡绿色(Fe2+)变为黄色(Fe3+)。若榨汁时加入维生素C,可有效防止这种现象发生,这说明维生素C具有A还原性B碱性C氧化性D酸性4、某同学欲配制含有大量下列各离子的溶液，其中能实现的是( )AK+、H+、SO42-、OH-BNa+、Ca2+、CO32-、NO3-CNa+、H+、Cl-、CO32-DNa+、Cu2+、Cl-、SO42-5、下列反应的离子方程式不正确的是A澄清石灰水与Na2CO3溶液混合：Ca2+ + CO32-=CaCO3B碳酸钠与足量的醋酸反应：CO32-+2H+=H2O+CO2C少量金属钠加到冷水中：2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2D氢氧化铜加到盐酸中：Cu(OH)2+2H+=Cu2+2H2O6、下列反应不能发生的是AKHCO3 + HCl = KCl + CO2 + H2OBAgNO3 + NaCl = AgCl + NaNO3CCu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2AgD2HCl + Na2SO4 = 2NaCl + H2SO47、同温同压下，11.5 g气体A所占的体积和8g O2 所占的体积相同，则气体A的相对分子质量为A46 B28 C44 D648、下列混合物的分离和提纯的方法正确的是选项实验内容方法A除去氯化钠溶液中的泥沙分液B用四氯化碳提取碘水中的碘单质过滤C分离汽油和水萃取D分离乙酸（沸点118）与乙酸乙酯（沸点77.1）蒸馏AABBCCDD9、标准状况下，相同质量的O2和O3相比较，下列有关叙述中正确的是 ( )A分子数目比为23B原子数目比为32C体积比为23D密度比为2310、元素R的质量数为A，Rn一的核外电子数为x，则WgRn一所含中子的物质的量为（ ）A(Ax+n)molB(Axn)molCmolDmol11、下列物质属于共价分子，但不属于共价化合物的是ASiO2BCaOCHDDH2O12、下列说法正确的是（ ）A化学是科学研究的内容，与普通百姓的生活没有多大关系B化学研究只能认识分子，不能制造分子C化学家可以制造出自然界中不存在的物质D化学研究只会造成严重的环境污染，最终人类将毁灭在化学物质中13、下列关于氯水的叙述，正确的是()A新制氯水中只含Cl2和H2O分子B新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色C光照新制氯水有气泡逸出，该气体是Cl2D新制氯水在密闭无色玻璃瓶中放置数天后酸性将减弱14、一个密闭容器，中间有一可自由滑动的隔板（厚度可忽略）将容器分成两部分，当左边充入，右边充入和的混合气体共8g时，隔板处于如图位置（左右两侧温度相同），下列说法正确的是（ ）A右边与分子数之比为B右侧气体密度是相同条件下氢气密度的18倍C右侧的质量为1.75gD若充入相同组成的混合气体，其他条件不变，隔板处于距离右端1/6处，则前后两次压强之比为15、分类法在化学科学中起着非常重要的作用，下列各组物质中，在物质分类中，前者从属于后者的一组是A金属，化合物B金属氧化物，碱性氧化物C泥沙，胶体D单质，纯净物16、下列对胶体有关的说法错误的是A土壤胶体对离子有吸附和交换过程，有保肥作用B一束平行光线照射蛋白质溶液时，从侧面可以看到一条光亮的通路C胶体微粒同其他微观粒子一样，在不停地运动着DFe(OH)3胶体微粒能既能透过半透膜，也能透过滤纸二、非选择题（本题包括5小题）17、现有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-，现取三份100mL该溶液进行如下实验：（已知：NH4+OH-NH3+H2O）（1）第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生；（2）第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到0.08mol气体；（3）第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀12.54g，经足量盐酸洗涤干燥后，沉淀质量为4.66g。根据上述实验，回答以下问题。（1）由第一份进行的实验推断该混合物是否一定含有Cl-？_（答是或否）（2）由第二份进行的实验得知混合物中应含有_（填离子符号），其物质的量浓度为_。（3）由第三份进行的实验可知12.54g沉淀的成分为_。（4）综合上述实验，你认为以下结论正确的是_。A该混合液中一定有K+、NH4+、CO32-、SO42-，可能含Cl-，且n(K)0.04molB该混合液中一定有NH4+、CO32-、SO42-，可能含有K+、Cl-C该混合液中一定有NH4+、CO32-、SO42-，可能含有Mg2+、K+、Cl-D该混合液中一定有NH4+、SO42-，可能含有Mg2+、K+、Cl-（5）我国政府为消除碘缺乏病，规定在食盐中必须加入适量的碘酸钾。检验食盐中是否加碘，可利用如下反应：KIO3+KI+H2SO4K2SO4+I2+H2O配平该方程式，并且用单线桥法表示该方程式电子转移的方向和数目：_。该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_。如果反应中转移0.5mol电子，则生成I2的物质的量为_。18、现有A、B、C、D四种气体，A是密度最小的气体，B在通常情况下呈黄绿色，把四种气体分别通入酸性硝酸银溶液中，通入B、D气体时立即出现白色沉淀，纯净的A可以在B中安静地燃烧，发出苍白色的火焰并生成D。把无色无刺激气味气体C通入澄清石灰水时变浑浊。（1）A、B、C、D的分子式分别为：A_ B_ C_D_。（2）写出下列各反应的化学方程式：A与B_；B与水_；C与澄清石灰水_。19、某含有Na2O杂质的Na2O2试样，一个化学实验小组利用H2O与Na2O2的反应来测定该样品的纯度。可供选择的装置如下：请回答下列问题：(1)用上述装置可以组装一套最简单的测定过氧化钠样品纯度的实验装置。所选用装置的连接顺序应是_(填各接口的字母，连接胶管省略)。(2)写出实验中Na2O2发生反应的化学方程式并用双线桥表示电子转移数_。将Na2O2投入滴有酚酞的水中现象是_(3)用上述实验后所得溶液配制成浓度为1.0mol/L的溶液，回答下列问题。向400mL该溶液中通入0.3molCO2，则所得溶液中HC和的物质的量浓度之比约为_。A1:3 B1:2 C2:1 D3:1将上述溶液蒸发结晶得到Na2CO3和NaHCO3固体混合物，下列选项中不能准确测定混合物中Na2CO3质量分数的是_。a取ag混合物充分加热，在干燥器中冷却至室温，减重bgb取ag混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得bg固体c取ag混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重bgd取ag混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得bg固体20、如图所示，圆底烧瓶中盛有 0.18g 镁条，加入 10.00mL2.00mol/L 的硫酸溶液 反应完全后，产生氢气 180mL。（1）根据实验数据计算，气体的摩尔体积为_。（2）反应过程中，装置内空气没有排除，空气的体积对实验结果_（填“有”或“无”）影响，请简述理由：_（3）有同学认为：若镁条中混有杂质，则实验结果会偏低。请列举实例分析该同学的观点是否正确？_。21、某小组研究铁与水蒸气的反应，两位同学分别进行了如下实验。实验实验请回答：（1）实验中湿棉花的作用是_。（2）实验中反应的化学方程式是_。（3）甲同学观察到实验中持续产生肥皂泡，实验中溶液B呈现红色。说明溶液A中含有_。（4）乙同学观察到实验中持续产生肥皂泡，但实验中溶液B未呈现红色。溶液B未呈现红色的原因是_。参考答案一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、D【解析】A、单质碘易溶在四氯化碳中，不能过滤分离，应该用蒸馏法，A错误；B、酒精和水互溶，不能利用分液法分离，应该用蒸馏法，B错误；C、由硫酸铜溶液制取胆矾晶体，需经过加热浓缩，冷却结晶、过滤洗涤、干燥才可得到，不能直接蒸发，C错误；D、浓硫酸具有吸水性，可以用浓硫酸干燥二氧化碳气体，D正确。答案选D。2、D【解析】A薄雾是空气中的小液滴，是一种胶体，微粒直径在1与100nm之间，A正确；B薄雾是胶体，具有丁达尔效应，B正确；C薄雾的微粒直径在1与100nm之间，是一种较稳定的分散系，C正确；D大漠孤烟直中的孤烟是固体小颗粒，这种薄雾是液态小液滴，二者组分不同，D错误；答案选D。3、A【解析】Fe2+变为黄色Fe3+，该过程中铁元素被氧化，维生素C可有效防止这种现象发生，说明维生素C可以防止铁元素被氧化，说明维生素C具有还原性。答案为A。4、D【解析】A因H+、OH能结合水成水，则不能共存，故A错误；B因Ca2+、CO32能结合生成碳酸钙沉淀，则不能共存，故B错误；C因H+、CO32能结合生成水和气体，则不能共存，故C错误；D因该组离子之间不反应，则能够共存，故D正确；故选D。5、B【解析】A. 澄清石灰水中的溶质氢氧化钙以及参与反应的碳酸钠都是强电解质，离子反应中都要拆开，反应实质是钙离子和碳酸根离子生成碳酸钙沉淀；B.醋酸是弱电解质，在离子反应中不能拆开；C. 少量金属钠加到冷水中，反应实质是钠与水反应生成氢氧化钠和氢气；D. 氢氧化铜加到盐酸中，反应实质是氢氧根离子和氢离子中和反应。【详解】A. 澄清石灰水与Na2CO3溶液混合的离子反应为：Ca2+ + CO32-=CaCO3，A正确；B. 碳酸钠与足量的醋酸的离子反应为：CO32-+2CH3COOH=H2O+CO2-+2CH3COO-，B错误；C. 少量金属钠加到冷水中的离子反应为：2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2，C正确；D. 氢氧化铜加到盐酸中的离子反应为：Cu(OH)2+2H+=Cu2+2H2O，D正确；答案为B。6、D【解析】A该反应中生成气体(CO2)和水，且盐酸的酸性比碳酸强，故A可以发生；B该反应中生成AgCl沉淀，故B可以发生；CCu的活泼性比Ag强，可以从硝酸银溶液中置换出Ag单质，故C可以发生；D该反应中的生成物中没有气体、沉淀和弱电解质，故D不能发生；综上所述答案为D。7、A【解析】根据气体的体积与物质的量之间的关系分析。【详解】同温同压下，气体的体积之比等于物质的量之比，8g O2的物质的量为0.25mol，即11.5gA气体的物质的量亦为0.25mol，气体A的摩尔质量为：=46g/mol，故气体A的相对分子质量为46。故选A。【点睛】同温同压下，气体的体积之比等于物质的量之比等于微粒数之比。8、D【解析】根据混合物中各组分的性质差异确定物质的分离、提纯方法。【详解】A.泥沙不溶于水，可以用过滤的方法将其与氯化钠溶液分离，故A错误；B.碘单质易溶于有机溶剂四氯化碳，可通过萃取、分液的方法分离，故B错误；C.汽油难溶于水，二者混合会出现分层，可以用分液的方法分离，故C错误；D. 乙酸（沸点118）与乙酸乙酯（沸点77.1）是互溶的两种液体，沸点差别较大，可以用蒸馏的方法分离，故D正确。答案选D。9、D【解析】A根据N=nNA=NA知，相同质量时，其分子数之比等于其摩尔质量的反比，则相同质量的O2和O3的分子数目比=48g/mol32g/mol=32，故A错误；B根据A知，其分子数之比为32，一个氧气分子中含有2个氧原子，一个臭氧分子中含有3个氧原子，所以原子数目之比=(3×2) (2×3)=11，故B错误；C同温同压下，气体的摩尔体积相等，根据V=nVm=Vm知，相同质量时，其体积之比等于其摩尔质量的反比，因此相同质量的O2和O3的体积比=48g/mol32g/mol=32，故C错误；D根据知，气体的密度之比等于其摩尔质量之比，因此O2和O3的密度比=32g/mol48g/mol=23，故D正确；故选D。10、C【解析】根据阴离子核外电子数=质子数+所带电荷数计算元素R的质子数，由中子数=质量数-质子数计算Rn一含有的中子数，再根据n=m/M计算WgRn一的物质的量，结合Rn一含有的中子数，进而计算含有的中子的物质的量。【详解】Rn一的核外电子数为x，所以质子数为x-n，元素R的质量数为A，所以中子数为(Ax+n)，所以WgRn一所含中子的物质的量为×(Ax+n)=(Ax+n)mol，故答案选C。11、C【解析】A. SiO2是原子晶体，不属于共价分子，但是属于共价化合物，故A错误；B. CaO是离子晶体，不属于共价分子，属于离子化合物，故B错误；C. H和D都是氢元素的一种核素，是以共价键形成的共价分子，但是都属于氢元素，属于单质，不属于共价化合物，故C正确；D. 氯化氢分子是由氢原子和氯原子以共价键相结合形成的共价分子，属于共价化合物，故D错误；答案选C。【点睛】只含有共价键的化合物叫做共价化合物，但共价键化合物不一定是共价分子，共价化合物可以是原子晶体，也可以是分子晶体。12、C【解析】A、我们生活环境中的药物、化纤、塑料、电池、计算机芯片，都来自化学家的研究成果，化学与每个人息息相关，选项A不正确；B、化学研究不只是认识分子，还能制造分子，化纤、塑料等高分子都是化学研究的成果，选项B不正确；C、化学家可以制造出自然界中不存在的物质，选项C正确；D、选项过于悲观，要相信我们一定能研制出对环境无害的化学用品和生活用品，通过对环境友好的方式及优化环境的途径来提高生活质量，人类不会毁灭在化学物质中，选项D错误；答案选C。13、B【解析】新制氯水中存在Cl2+H2OH+Cl-+HClO，所含分子只有Cl2和H2O、HClO分子，所含的离子只有H+、Cl-、ClO-和OH-，结合对应离子的性质解答该题。【详解】A所含分子有Cl2和H2O、HClO等，选项A错误；B新制的氯水中含HCl、HClO，酸使紫色石蕊试液变红，而HClO具有漂白性，则后溶液褪色，选项B正确；C氯水光照条件下有气泡逸出，发生2HClO2HCl+O2，生成气体为氧气，选项C错误；D光照条件下HClO分解生成HCl，则溶液中氢离子浓度增大，酸性增强，选项D错误。答案选B。14、D【解析】隔板可以自由滑动，说明左右两侧的压强相同。同温、同压，气体体积比等于气体物质的量比。左边充入，右边充入和的混合气体共8g时，左右两侧的体积比为4:1，所以右侧气体的物质的量是1mol÷4=0.25mol；设与的物质的量分别是x、y， ，解得 。【详解】A. 分子数比等于物质的量比，与分子数之比为，故A错误；B. 右侧气体的平均摩尔质量是，相同条件下，密度比等于相对分子质量之比，右侧气体的密度是相同条件下氢气密度的16倍，故B错误；C. 的物质的量是，右侧的质量为5.25g，故C错误；D. 同温、同压，气体体积比等于气体物质的量比，若充入相同组成的混合气体，其他条件不变，隔板处于距离右端1/6处，则通入混合气体的物质的量是0.2mol；同温、同体积，气体压强比等于物质的量比，则前后两次压强之比为(1+0.25):(1+0.2)=，故D正确。【点睛】本题考查阿伏伽德罗定律及其推论，明确同温同压下，同体积的气体一定具有相同的分子数(物质的量)，同温、同体积，气体压强与物质的量成正比。15、D【解析】A金属是单质，只有一种元素，化合物则含有两种或两种以上元素，它们是并列关系，A错误；B金属氧化物可能是酸性氧化物、两性氧化物、碱性氧化物，所以金属氧化物包含碱性氧化物，B错误；C泥沙和胶体都是混合物，泥沙不一定是胶体，胶体也不一定是泥沙形成的，二者不是从属关系，C错误；D单质和化合物都属于纯净物，因此后者包含前者，D正确。答案选D。16、D【解析】A. 土壤胶体粒子带负电荷，能吸附阳离子NH4+，所以有保肥作用，故A正确；B. 蛋白质溶液属于胶体，能产生丁达尔效应，一束平行光线照射蛋白质溶液时，从侧面可以看到一条光亮的通路，故B正确；C. 胶体微粒同其他微观粒子一样，在做不停的、无秩序的运动，故C正确；D. 胶体粒子不能透过半透膜，Fe(OH)3胶体微粒能透过滤纸，不能透过半透膜，故D错误；故选D。二、非选择题（本题包括5小题）17、否 NH4+ 0.8mol/L BaSO4、BaCO3 A 1：5 0.3mol 【解析】第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生，则一定含有Cl-、CO32-、SO42-中的一种或几种；第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.08mol，气体为氨气，则一定含NH4+；第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀12.54g，经足量盐酸洗涤干燥后，沉淀质量为4.66g，则沉淀为碳酸钡、硫酸钡，SO42-的物质的量为4.66g÷233g/mol=0.02mol，CO32-的物质的量为（12.544.66）g÷197g/mol=0.04mol，结合离子之间的反应及电荷守恒来解答。【详解】第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生，则一定含有Cl-、CO32-、SO42-中的一种或几种；第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.08mol，气体为氨气，则一定含NH4+；第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀12.54g，经足量盐酸洗涤干燥后，沉淀质量为4.66g，则一定含硫酸钡，SO42-的物质的量为4.66g÷233g/mol=0.02mol，CO32-的物质的量为（12.544.66）g÷197g/mol=0.04mol，含CO32-、SO42-，则一定不含Mg2+、Ba2+，阳离子电荷总量为0.08mol，CO32-、SO42-的电荷总量为0.02mol×2+0.04mol×2=0.12mol，由电荷守恒可知，一定含阳离子K+，综上所述，不能确定是否含有Cl-；则根据电荷守恒溶液中K+的物质的量0.12mol-0.08mol=0.04mol。（1）根据以上分析可知由第一份进行的实验推断该混合物中不一定含有Cl-；（2）根据以上分析可知由第二份进行的实验得知混合物中应含有NH4+，其物质的量浓度为0.08mol÷0.1L0.8mol/L；（3）根据以上分析可知由第三份进行的实验可知12.54g沉淀的成分为BaSO4、BaCO3；（4）综合上述实验，该混合液中一定有K+、NH4+、CO32-、SO42-，可能含Cl-，且n(K)0.04mol，答案选A。（5）反应物KIO3中I元素化合价为+5价，KI中I元素化合价为-1价，反应中I元素化合价分别由+5价、-1价变化为0价，可知（KIO3）：n（KI）=1：5，结合质量生成配平方程式为KIO3+5KI+3H2SO43K2SO4+3I2+3H2O，用单线桥法表示该方程式电子转移的方向和数目为；KIO3为氧化剂，KI为还原剂，由方程式可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：5；在上述反应中，转移5mol电子生成碘单质的量是3mol，所以如果反应中转移0.5mol电子，则生成I2的物质的量为0.3moL。【点睛】本题考查离子的共存及离子反应、氧化还原反应，把握电子转移和化合价变化之间的关系、发生的反应及电荷守恒为解答的关键，侧重分析与推断能力及离子检验和计算能力的考查。18、H2 Cl2 CO2 HCl H2+Cl22HCl Cl2+H2OHCl+HClO CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O 【解析】A是密度最小的气体,应为H2 ,B在通常情况下呈黄绿色,应为Cl2 ,纯净的A可以在B中安静地燃烧,发出苍白色的火焰并生成HCl,则D为HCl；把无色无刺激气味气体C通入澄清石灰水时变浑浊，C为CO2 ；(1)由以上分析可以知道A为H2 ,B为Cl2 ,C为CO2,D为HCl；因此，本题正确答案是:H2 、 Cl2 、CO2 、HCl。（2）氢气在点燃条件下与氯气反应生成氯化氢，反应方程式为：H2+Cl22HCl；综上所述，本题答案是：H2+Cl22HCl。氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，反应的方程式为：Cl2+H2OHCl+HClO；综上所述，本题答案是：Cl2+H2OHCl+HClO。 二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，C与澄清石灰水反应的方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O；综上所述，本题答案是：CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O。19、GA、BF 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2， 先变红后褪色 C c 【解析】在实验的温度压强条件下，通过测量样品与水充分反应生成的氧气体积，计算样品中过氧化钠样品的纯度；运用钠、碳元素质量守恒法，可计算出氢氧化钠溶液吸收二氧化碳后溶液中和的物质的量，测定Na2CO3和NaHCO3固体混合物中碳酸钠质量分数的方案是否正确，关键在于能否准确测算出一定量的样品中成分的质量，若能，则方案正确，若不能，则方案错误；【详解】(1)用作为反应装置，通过排出中水的体积测量中得到水的量，整个装置是最简单的测定过氧化钠样品纯度的实验装置，因此选用装置的连接顺序应是GA、BF(2)实验中Na2O2发生反应的化学方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2；Na2O2既是氧化剂，又是还原剂，故用双线桥表示电子转移数为：；过氧化钠有强氧化性有漂白性，过氧化钠投入滴有酚酞的水中现象是先变红后褪色；(3)和的物质的量分别为x、y，向400mL该溶液中钠离子的物质的量n=1.0mol/L×0.4L=0.4mol，通入0.3mol CO2，x+y=0.3，x+2y=0.4，解得x=0.2mol，y=0.1mol，浓度之比等于物质的量之比，因此所得溶液中H和的物质的量浓度之比约为2:1，C正确；a选项，取a g混合物充分加热，在干燥器中冷却至室温，减重b g，减少的质量为碳酸氢钠分解生成的二氧化碳和水的质量，因此能计算出碳酸钠的质量分数，故a不满足题意；b选项，取a g混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b g固体，最后得到氯化钠固体，根据方程组求算出碳酸钠的质量分数，故b不满足题意；c选项，取a g混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b g，碱石灰增加的质量是二氧化碳和水的质量，因水的质量无法计算，故不能计算碳酸钠的质量分数，故c满足题意；d选项，取a g混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b g固体，得到碳酸钡沉淀，根据方程组求算出碳酸钠的质量分数，故d不满足题意；综上所述，答案为c。20、24L/mol 无 反应后装置内残留的 H2 可以替代空气的体积 需要根据杂质的类型分类讨论，若杂质为 Al，则偏高，杂质不参与反应或为 Fe、Zn 等则偏低。 【解析】（1）镁和硫酸反应生成氢气，根据气体的摩尔体积= 计算；（2）反应过程中，装置内空气没有排除，反应后装置内残留的 H2 可以替代空气的体积；（3）若镁条中混有杂质，若杂质为 Al，则实验结果会偏高。【详解】（1）0.18g 镁条的物质的量为n=0.0075mol，加入 10.00mL2.00mol/L的硫酸n（H2SO4）=0.02mol，Mg+H2SO4=MgSO4+H2，硫酸过量，按镁计算生成氢气为：0.0075mol，气体的摩尔体积=24L/mol，故答案为：24L/mol；（2）反应过程中，装置内空气没有排除，没有排除空气可由反应后装置内残留的 H2 替代，故答案为：无；反应后装置内残留的 H2 可以替代空气的体积；（3）若镁条中混有杂质，若杂质为 Al，铝的摩尔质量大于镁，计算出的金属的物质的量偏小，气体的摩尔体积计算出偏高，同理杂质不参与反应或为 Fe、Zn 等则偏低，故答案为：需要根据杂质的类型分类讨论，若杂质为 Al，则偏高，杂质不参与反应或为 Fe、Zn 等则偏低。21、提供水蒸气 3Fe4H2O（g）Fe3O44H2 Fe3 反应后的固体中含有未反应的Fe，实验中Fe3全部被Fe还原为Fe2 【解析】分析：铁与水蒸气反应会生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为3Fe+4H2O（g）=Fe3O4+4H2；KSCN溶液与该溶液变红色，说明有三价铁离子，说明硬质试管中固体一定有Fe3O4，可能有Fe；KSCN溶液未变红色，说明无三价铁离子，一定有Fe3O4和Fe；铁单质能将三价铁离子还原成二价铁离子离子方程式，Fe+2Fe3+=3Fe2+，以此解答。详解：（1）由于反应物有水蒸气，则实验I中湿棉花的作用是提供水蒸气；（2）实验中反应的化学方程式是3Fe4H2O（g）Fe3O44H2 ； （3）甲同学观察到实验中持续产生肥皂泡，实验中溶液B呈现红色。说明溶液A中含有Fe3。（4）乙同学观察到实验中持续产生肥皂泡，但实验中溶液B未呈现红色，说明不存在铁离子，因此溶液A中含有单质铁，把铁离子还原为Fe2+，因此，溶液B未呈现红色的原因是反应后的固体中含有未反应的Fe，实验中Fe3全部被Fe还原为Fe2。