专题2《研究物质的基本方法》检测题
一、单选题
1．下列实验中，所采取的分离方法或对应原理不正确的是
选项 目的 分离方法 原理
A 除去KCl中的MnO2 蒸发结晶 溶解度不同
B 除去Cl2中的HCl 洗气 Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小而HCl易溶
C 分离KNO3和NaCl 重结晶 KNO3的溶解度受温度影响大而NaCl的溶解度受温度影响较小
D 分离食用油和汽油 蒸馏 食用油和汽油的沸点不同
A．A B．B C．C D．D
2．除去下列各物质(其中A、C为溶液)中的杂质，所选用的试剂、操作方法均正确的是
编号 物质(或溶液) 杂质 除杂试剂 操作方法
A NaCl CaCl2 过量Na2CO3溶液 过滤
B CO2 O2 铜网 通过灼热的铜网
C FeSO4 CuSO4 过量铝粉 过滤
D CO2 CO 点燃
A．A B．B C．C D．D
3．下列对化学实验过程中的记录和说法，其中正确的是
A．用50mL 量筒量取 12.36mL浓硫酸
B．配制0.3mol/L的NaCl溶液1000mL用托盘天平称量 17.55g 食盐
C．配制 260mL 0.1 mol/L 的 NaOH 溶液用 250mL 的容量瓶
D．检查容量瓶是否漏水时，需要做2次将容量瓶倒立过来的操作
4．用碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)配制100 mL0.1 mol/L碳酸钠溶液。下列说法正确的是
A．所需称量Na2CO3·10H2O的质量为1.06 g
B．称量后的Na2CO3·10H2O应放在容量瓶中进行溶解
C．容量瓶使用之前应进行干燥，不能有水残留
D．当定容加水距离刻度线还有1～2 cm时，应改用胶头滴管缓慢滴加
5．以下物质间的每步转化通过一步反应能实现的是
A．Al→Al2O3→Al(OH)3→NaAlO2
B．Cu →CuO →Cu(OH)2 →CuSO4
C．Na →Na2O2 →NaOH →Mg(OH)2
D．Fe →Fe2O3→Fe(OH)3 →FeCl3
6．对于符号：35Cl和37Cl、H2和D2、1H216O和2H218O。下列有关说法正确的是
A．35Cl和37Cl是同种核素 B．H2和D2互称为同素异形体
C．1H216O和2H218O化学性质相同 D．35Cl和37Cl物理性质几乎完全相同
7．下列仪器对应的名称不正确的是
A．容量瓶 B．长颈漏斗 C．泥三角 D．坩埚
A．A B．B C．C D．D
8．仪器名称为“蒸发皿”的是
A． B． C． D．
9．下列有关实验方法或操作正确的是
A．图1：蒸馏水 B．图2：过滤沉淀
C．图3：分离酒精和水 D．图4：称量固体
10．下图是某学校实验室从化学试剂商店买同的硫酸试剂标签上的部分内容。据此下列说法正确的是
硫酸化学纯（CP） （500mL） 品名：硫酸 化学式：H2SO4 相对分子质量：98 密度：1.84g / cm3 质量分数：98%
A．该硫酸的物质的量浓度为1．84mol／L
B．1mol Zn与足量的该硫酸反应产生2gH2
C．配制200mL 4.6mol／L的稀硫酸需取该硫酸50mL
D．该硫酸与等体积的水混合所得溶液的物质的量浓度等于9.2mol／L
11．20世纪末，诺贝尔化学奖获得者艾哈迈德·泽维尔开创了“飞秒(s)化学”的新领域，使用激光光谱技术观测化学反应时分子中原子的运动成为可能，你认为该技术不可能观察到的是
A．各种原子核内部质子、电子的运动 B．化学变化中新分子的形成
C．化学反应中各种原子的重新组合运动 D．化学变化中旧分子的破裂
12．2KClO32KCl+3O2↑是实验室制取O2的主要反应之一。为了从反应后的剩余固体中回收MnO2(难溶于水的黑色固体)，需要多步实验操作，下列仪器用不到的是
A．烧杯 B．玻璃棒 C．漏斗 D．蒸发皿
13．和是氯元素的两种核素，它们具有不同的
A．质子数 B．中子数 C．电子数 D．核外电子排布
14．下列溶液中H+浓度最大的是
A．5mL，4mol/LHCl溶液 B．2mL，10mol/LHCl溶液
C．4mL，5mol/LHNO3溶液 D．20mL，1mol/LH2SO4溶液
15．下列常用危险化学药品与对应的分类正确的是（ ）
①酒精——剧毒品 ②浓硫酸——腐蚀品 ③汽油——易燃品④液氯——放射性物品 ⑤高锰酸钾——氧化剂⑥黑火药——爆炸品
A．②③④⑥ B．①②⑤ C．①④⑤ D．②③⑤⑥
二、填空题
16．将镁和铝的混合物投入盐酸中，固体全部溶解后，得到标准状况下气体(不考虑金属和盐酸反应时的挥发)。向所得溶液中加入溶液时，生成沉淀的质量达到最大。
(1)溶液的物质的量浓度为____________。
(2)沉淀的质量达到最大时为___________g(用含w的表达式表示)。
17．(1)以下物质：①KCl晶体 ②液态醋酸 ③氨水 ④熔融NaCl ⑤蔗糖 ⑥液氯 ⑦CO2；现状态下能导电的是___________(填序号，下同)；属于电解质的是___________；属于非电解质的是___________。
(2)选择下列实验方法分离物质，将分离方法的序号填在横线上。
A．萃取分液 B．升华 C．结晶 D．过滤 E．蒸馏 F．分液
①用四氯化碳提取溴水中的溴单质___________；
②从硝酸钾和氯化钠的混合液中获得硝酸钾___________；
③分离水和汽油的混合物___________；
④分离CCl4(沸点为76.76℃)和甲苯(沸点为110.6℃)的混合物___________。
(3)配制450 mL0.2 molL-1CuSO4溶液，需称取___________g CuSO4·5H2O。需要用到的玻璃仪器有：量筒、烧杯、玻璃棒、___________、___________。
三、实验题
18．苯乙腈主要用作农药、医药、染料和香料的中间体，某学习小组在通风橱中制备苯乙腈的反应原理和主要实验装置如下：
+NaCN +NaCl
已知：苯乙腈具有刺激性，毒性与氢氰酸(易挥发)相似；氯化苄的密度为，为具有强烈刺激性气味的毒液体。制备苯乙腈时会有异腈( )生成， 在酸性溶液中被水解成 和甲酸，、甲酸均可溶于水。有关信息如表所示：
名称 相对分子质量 颜色、状态 溶解性 熔点/℃ 沸点/℃
苯乙腈 117 无色油状液体 不溶于水，溶于醇 -23.8 233.5
氯化苄 126.5 无色或微黄色的透明液体 微溶于水，可混溶于乙醇 -39 179.4
乙醇 46 无色的液体、黏稠度低 与水混溶 -114 78
二甲胺 45 无色气体，高浓度的带有氨味 易溶于水，溶于乙醇 -92.2 6.9
实验步骤如下：
①取100mL的烧杯，用10mL乙醇与12.4mL氯化苄配制混合液，将混合液小心加入a中；
②把适量二甲胺加入a中；
③向室温下的混合液中逐滴加入足量NaCN溶液，边滴边搅拌，混合均匀，在80~100℃下发生反应，直至反应结束；
④将反应液减压蒸馏得到苯乙腈粗品，将粗品倒入分液漏斗中，加入等量的50%硫酸激烈摇动除去异腈后，依次用碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤，并分液；
⑤往分出的产物中加入无水颗粒，静置片刻，然后倒入蒸馏烧瓶中，弃去，进行蒸馏纯化，收集得到纯苯乙腈9.36g。
回答下列问题：
(1)图中仪器a的名称是_______，倒置漏斗的作用是_______，合适的加热方法是_______。
(2)为除去异腈，能否_______(填“能”或“否”)将反应液加入到浓硫酸中，并说明理由：_______。
(3)在洗涤操作中，碳酸氢钠溶液的作用是_______。
(4)本实验所得到的苯乙腈产率是_______%(保留3位有效数字)
19．Ⅰ.有下列化学仪器：①托盘天平②玻璃棒③药匙④烧杯⑤量筒⑥容量瓶⑦胶头滴管⑧细口试剂瓶⑨标签纸
(1)现需要配制450mL1mol/L的硫酸溶液，选用容量瓶的规格是___________需要用量筒量取质量分数为98%、密度为1.84g/cm3的浓硫酸___________mL。
(2)实验时不需要的仪器是___________(填入编号)。
(3)下列对容量瓶及其使用方法的描述中正确的是___________
A．容量瓶上标有容积、温度和刻度线
B．容量瓶用蒸馏水洗净后，必须烘干
C．配制溶液时，把量好的浓硫酸小心倒入容量瓶中，加入蒸馏水到接近刻度线1-2cm处，改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线
D．使用前要检查容量瓶是否漏水
(4)在配制过程中，下列操作可引起所配溶液浓度偏低的有___________(填序号)。
①未洗涤稀释浓硫酸时用过的烧杯和玻璃棒
②未等稀释后的硫酸溶液冷却至室温就转移到容量瓶中并定容
③转移前，容量瓶中含有少量蒸馏水
④定容时，仰视刻度线
⑤转移溶液时，不慎有少量溶液洒出
Ⅱ．回答下列问题
(5)标准状况下，3.4gNH3的物质的量是___________，体积是___________，它与标况下的___________LH2S含有相同数目的氢原子。
(6)相同质量的两种气体O2、SO2，它们的物质的量之比是___________，在相同条件下它们的体积之比是___________，所含氧原子数之比是___________。
(7)溶液中含，则溶液中c(SO)=___________。
(8)标准状况下，将VLHCl溶解在1L水中(水的密度近似为)，所得溶液的密度为，物质的量浓度为cmol/L，则c=___________(用含V、的式子表示)
四、计算题
20．散尾葵是城市盆栽的常见景观植物，其营养液为 KNO3、Mg(NO3)2、FeCl3组成的混合液，2L该混合液中部分离子浓度大小如图所示，回答下列问题：
(1)该混合液中c(-)=__________mol L-1。
(2)该混合液中，KNO3的物质的量为 ________mol，FeCl3的质量为______g。
(3)将该混合液加水稀释至10L，稀释后溶液中Fe3+的物质的量浓度为__mol L-1。
(4)向该混合液中加入足量 NaOH 溶液，可得到沉淀的物质的量为________mol。
(5)向该混合液中加入足量铁粉，溶液可增重________________ g。
21．化学计量在化学中占有重要地位，请回答下列问题：
(1)0.3 mol NH3分子中所含原子数与______个H2O分子中所含原子数相等。
(2)含0.4 mol Al3+的Al2(SO4)3中所含的的质量是_______。
(3)已知16 g A和20 g B恰好完全反应生成0.04 mol C和31.76 g D，则C的相对分子质量为______。
(4)在一定的温度和压强下，1体积气体X2跟3体积气体Y2化合生成2体积化合物，则该化合物的化学式是_____。
(5)某盐混合溶液中含有离子：Na+、Mg2+ 、Cl-、，测得Na+、Mg2+ 和Cl-的物质的量浓度依次为： 0.2 mol·L-1、0.25 mol·L-1、0.4 mol·L-1，则c()=______ 。
参考答案：
1．A
【详解】A．KCl为易溶于水的固体，MnO2为难溶于水的固体，所以除去KCl中的MnO2，可采用溶解过滤法，A不正确；
B．除去Cl2中的HCl时，可利用二者在饱和食盐水中的溶解度差异，采用洗气法除杂，B正确；
C．KNO3的溶解度随温度升高而增大，NaCl的溶解度受温度的影响不大，所以分离KNO3和NaCl，可采用重结晶法，C正确；
D．食用油和汽油互溶，但二者的沸点相差较大，所以分离食用油和汽油，可采用蒸馏法，D正确；
故选A。
2．B
【详解】A．加入过量Na2CO3溶液，会引入新杂质Na2CO3，故A错误；
B．铜和氧气反应生成氧化铜，用热铜网可除去二氧化碳中的氧气，故B正确；
C．铝粉和FeSO4、CuSO4都能反应，可用铁粉除FeSO4中的CuSO4杂质，故C错误；
D．用点燃的方法除CO2中的CO杂质，会引入杂质，一般用热的氧化铜除CO2中的CO，故D错误；
选B。
3．D
【详解】A. 量筒量取时能精确到0.1mL，无法量取12.36ml盐酸，A项错误；
B. 天平可精确到0.1g，不能用托盘天平称取17.75g氯化钠，B项错误；
C. 配制 260mL 0.1 mol/L 的 NaOH 溶液需要用500mL的容量瓶，故C错误；
D. 检查容量瓶是否漏水的方法：在容量瓶中注入适量水，塞上瓶塞，食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底，倒立过来，观察是否漏水，若不漏水，将瓶正立并将瓶塞旋转180°后，再次检验，即检查容量瓶是否漏水时，需要做2次将容量瓶倒立过来的操作，故D正确；
正确答案是D。
【点睛】本题是考查中学化学中常用仪器在使用中读数的问题，熟悉不同仪器的精确度不同，只要熟练掌握基本知识便可解决。①根据量筒精确到0.1mL分析；②根据托盘天平精确到0.1g分析；③根据广泛pH试纸的精确度只能达到整数分析；④根据滴定管精确到0.01mL分析。
4．D
【详解】A．100 mL0.1 mol/L碳酸钠溶液中含有溶质的物质的量n(Na2CO3)=0.1 mol/L×0.1 L=0.01 mol，则根据元素守恒可知需称量Na2CO3·10H2O的质量为m(Na2CO3·10H2O)=0.01 mol×286 g/mol=2.86 g，A错误；
B．根据配制溶液的操作步骤及仪器的使用可知：称量后的Na2CO3·10H2O应放在烧杯中进行溶解，B错误；
C．容量瓶是准确配制一定体积一定物质的量浓度溶液的仪器，使用之前不需进行干燥，C错误；
D．配制溶液在最后定容操作时，当加水距离刻度线还有1～2 cm时，应改用胶头滴管缓慢滴加，直至凹液面最低处与刻度线相切，D正确；
故合理选项是D。
5．C
【详解】试题分析：题中Al2O3、CuO、Fe2O3均难溶于水，且不与水反应生成相应的氢氧化物，所以与题目要求不符，C项可以。
考点：物质间的转化。
6．C
【详解】A．35Cl和37Cl的质子数相同、质量数不同，是同种元素的不同核素，互为同位素，A错误；
B． 同素异形体是由同种元素组成的不同单质，H2和D2均为氢分子，不互称为同素异形体，B错误；
C．1H216O和2H218O均是水分子，化学性质相同，C正确；
D．35Cl和37Cl质子数相同、质量数不同，物理性质不尽相同、化学性质几乎完全相同，D错误；
答案选C。
7．B
【详解】A．根据该仪器的结构特点可知为容量瓶，故A不选；
B．根据该仪器的结构特点可知为分液漏斗，故B选；
C．根据该仪器的结构特点可知为泥三角，故C不选；
D．根据该仪器的结构特点可知为坩埚，故D不选；
故选B。
8．A
【详解】A．A为蒸发皿，故A选；
B．B为容量瓶，故B不选；
C．C为分液漏斗，故C不选；
D．D为漏斗，故D不选；
答案选A。
9．B
【详解】A． 图1：蒸馏水时不一定要用温度计，若要用温度计，水银球略低于蒸馏烧瓶的支管口、冷凝水应下口进上口出，A错误；
B． 图2：过滤用于分离沉淀和液体，由图知，过滤操作示意图正确，B正确；
C． 图3：酒精和水互溶，无法用分液方法分离，C错误；
D． 图4：用托盘天平称量，应“左物右码”，固体有腐蚀性，应放在小烧杯内称量，D错误；
答案选B。
10．C
【详解】A、根据可知，硫酸的浓度是18.4mol/L，A不正确；
B、锌和浓硫酸反应得不到氢气，而是生成SO2，B不正确；
C、根据稀释过程中溶质不变可知，相应浓硫酸的体积是200mL×4.6mol／L÷18.4mol/L＝50mL，C正确；
D、由于硫酸的密度大于水的密度，所以混合后所得溶液的物质的量浓度应该是大于9.2mol／L，D不正确；
答案选C。
11．A
【详解】由于该题中观测到原子的运动成为可能，而分子是由原子构成的，故可观测到分子和原子，而看不到原子的内部结构。故合理选项是A。
12．D
【详解】反应后的剩余固体中，一定含有二氧化锰和氯化钾，可能含有氯酸钾，氯化钾、氯酸钾易溶于水，二氧化锰不溶于水，回收二氧化锰的操作为向反应后的剩余固体中加入足量的水，使氯化钾或氯酸钾溶于水得到含有二氧化锰的悬浊液，过滤得到二氧化锰，溶解、过滤时用到的仪器为铁架台、烧杯、玻璃棒和漏斗，则用不到的仪器为蒸发皿，故选D。
13．B
【分析】根据原子符号中左上角数字为质量数，左下角为质子数，质子数+中子数=质量数，核外电子数=质子数，以此来解答。
【详解】和的质子数都为17，质量数分别为35、37，中子数分别为18、20，电子数都为17，核外电子排布相同，故B正确。
故选B。
14．B
【详解】A．5mL，4mol/LHCl溶液中氢离子浓度为4mol/L；
B．2mL，10mol/LHCl溶液中氢离子浓度为10mol/L；
C．4mL，5mol/LHNO3溶液中氢离子浓度为5mol/L；
D．20mL，1mol/LH2SO4溶液中氢离子浓度为1mol/L×2=2mol/L；
氢离子浓度最大的是B，故选B。
【点睛】掌握物质的量浓度的概念及计算方法是解题的关键。同一化学式中各微粒的浓度等于物质的物质的量浓度×离子个数，与溶液的体积无关，如5mL 4mol/LHCl溶液中氯离子浓度为：c(Cl-)= c(H+)=4mol/L×1=4mol/L。
15．D
【详解】①酒精是易燃品不是剧毒品，故①不符合题意；②浓硫酸是腐蚀品，故②符合题意；③汽油是易燃品，故③符合题意；④液氯是氧化剂不是放射性物品，故④不符合题意；⑤高锰酸钾是氧化剂，故⑤符合题意；⑥黑火药是爆炸品，故⑥符合题意；因此D正确。
综上所述，答案为D。
16． 5
【详解】（1）沉淀最大量时，溶液中的溶质只有，故元素守恒，氢氧化钠的物质的量等于盐酸的物质的量，则溶液的物质的量浓度；
（2）沉淀的质量等于金属的质量加氢氧根的质量，金属的质量为，产生氢气，则金属失去电子为0.08mol，对应金属结合氢氧根的物质的量为0.08mol，氢氧根的质量，则沉淀的质量达到最大时为g。
17． ③④ ①②④ ⑤⑦ A C F E 25.0 500mL容量瓶 胶头滴管
【详解】(1)①KCl晶体由钾离子和氯离子构成，晶体时钾离子和氯离子不能自由移动，不能导电，在熔融状态下或其水溶液均能导电，属于电解质；
②液态醋酸由醋酸分子构成，不能电离出能自由移动的离子，因此不能导电，其水溶液能导电，属于电解质；
③氨水中一水合氨电离出能自由移动的铵根离子和氢氧根离子，能导电，属于混合物，既不是电解质，也不是非电解质；
④熔融NaCl电离出能自由移动的钠离子和氯离子，能导电，属于电解质；
⑤蔗糖由蔗糖分子构成，不能电离出能自由移动的离子，因此不能导电，其水溶液和在熔融状态下均不能导电，属于非电解质；
⑥液氯由氯气分子构成，不能电离出能自由移动的离子，因此不能导电，属于单质，既不是电解质，也不是非电解质；
⑦CO2不能电离出能自由移动的离子，因此不能导电，其水溶液和在熔融状态下自身均不能电离，属于非电解质；
综上所述，现状态下能导电的是③④；属于电解质的是①②④；属于非电解质的是⑤⑦；
(2)①溴单质在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，且水和四氯化碳互不相溶，因此用四氯化碳提取溴水中的溴单质为萃取分液，答案为：A；
②硝酸钾的溶解度受温度的影响很大，氯化钠的溶解度受温度的影响不大，因此从硝酸钾和氯化钠的混合液中获得硝酸钾可用降温结晶，答案为：C；
③汽油不溶于水，分离水和汽油的混合物用分液，答案为：F；
④四氯化碳和甲苯互溶且沸点相差较大，用蒸馏方法分离，答案为：E；
(3)没有450mL容量瓶，选用500mL容量瓶进行配制，n(CuSO4·5H2O)= n(CuSO4)= 0.2 molL-1×0.5L=0.1mol，m(CuSO4·5H2O)=0.1mol×250g/mol=25.0g；
配制时需要用到量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管。
18．(1) 三颈烧瓶 防倒吸 水浴加热
(2) 否 易暴沸飞溅
(3)除去硫酸
(4)74.2%
【分析】向a中加入乙醇、氯化苄、适量二甲胺，室温下，向混合液中逐滴加入足量NaCN溶液，边滴边搅拌，水浴加热，在80~100℃下发生反应生成苯乙腈，反应液减压蒸馏得到苯乙腈粗品，用硫酸除去异腈后，用碳酸氢钠溶液洗去硫酸，再用饱和食盐水洗涤、分液，最后蒸馏纯化得苯乙腈。
【详解】（1）根据装置图，可知仪器a的名称是三颈烧瓶；右侧烧杯中的吸水剂用于吸收挥发的有毒气体，倒置漏斗的作用是防倒吸；为便于控制温度在80~100℃下发生反应，加热方法是水浴加热；
（2）浓硫酸和反应后的液体混合，放出热量，且硫酸密度大于水，为防止液体暴沸飞溅，不能将反应液加入到浓硫酸中；
（3）除去异腈后的液体中含有硫酸，在洗涤操作中，用碳酸氢钠溶液洗去剩余的硫酸；
（4）12.4mL氯化苄的物质的量是，根据反应方程式，理论上生成0.1078mol苯乙腈，则苯乙腈产率是。
19．(1) 500ml容量瓶 27.17ml
(2)①托盘天平、③药匙
(3)AD
(4)①④⑤
(5) 0.2mol 4.48L 6.72L
(6) 2:1 2:1 2:1
(7)1.5mol/L
(8) mol/L
【分析】(1)
容量瓶的选取是大而接近的原则，故选500ml容量瓶；设需要浓硫酸x，浓硫酸的物质的量浓度为c= =18.4mol/L，根据c浓 V浓=c稀 V稀，所以V稀=27.17ml；
(2)
由题意可知，使用浓硫酸配置，所以不需要①托盘天平、③药匙；
(3)
A．容量瓶上标有容积、温度和刻度线，A正确；
B．容量瓶用蒸馏水洗净后不需要烘干，最后还需要定容，B错误；
C．容量瓶不能作为反应容器，C错误；
D．使用前要检查容量瓶是否漏水，D正确；
故选AD。
(4)
①未洗涤稀释浓硫酸时用过的烧杯和玻璃棒，使溶质的物质的量减少，所配溶液浓度偏低；②未等稀释后的硫酸溶液冷却至室温就转移到容量瓶中并定容，未冷却温度升高，液体体积膨胀，定容时加入的水的体积减少，所配溶液浓度偏高；③转移前，容量瓶中含有少量蒸馏水，对所配溶液浓度无影响；④定容时，仰视刻度线，水的体积偏多，所配溶液浓度偏低；⑤转移溶液时，不慎有少量溶液洒出，使溶质的物质的量减少，所配溶液浓度偏低；
故为①④⑤。
(5)
根据公式c= = =0.2mol；c==4.48L；0.2molNH3中的氢原子数目为0.6NA，则含有0.6mol氢原子H2S的的物质的量为0.3mol，体积为0.3 22.4=6.72L；
(6)
相同质量的两种气体O2、SO2，它们的物质的量之比是；体积之比等于物质的量之比=2:1；所含氧原子数之比是22:12=2:1；
(7)
氯离子的物质的量为c==0.2mol，所以的物质的量为Al2(SO4)30.1mol，硫酸的物质的量为0.3mol，所以溶液中c(SO )==1.5mol/L；
(8)
HCl的物质的量为c=mol，V(溶液)= == L，所以c= mol/L。
20． 4 2 325 0.2 5 56
【分析】(1)根据电荷守恒计算c()；
(2)根据钾元素、铁元素守恒，KNO3的浓度等于1mol L-1、FeCl3的浓度等于1mol L-1；
(3)稀释前后铁元素的物质的量不变；
(4)向该混合液中加入足量 NaOH 溶液，生成氢氧化镁、氢氧化铁沉淀；
(5) FeCl3和Fe反应生成FeCl2；
【详解】根据图示c(K+)= 1mol L-1、c(Mg2+)= 1.5mol L-1、c(Fe3+)= 1mol L-1、c(Cl-)= 3mol L-1，根据电荷守恒c(-)=c(K+)+2c(Mg2+)+3c(Fe3+)-c(Cl-)=1mol L-1+2×1.5mol L-1+3×1mol L-1-3mol L-1=4 mol L-1；
(2)根据钾元素守恒，KNO3的浓度等于1mol L-1，n(KNO3)=cV=1mol L-1×2L=2mol；根据铁元素守恒，FeCl3的浓度等于1mol L-1，m(FeCl3)=cVM=1mol L-1×2L×162.5g/mol=325g；
(3)稀释前后铁元素的物质的量不变，稀释后溶液中Fe3+的物质的量浓度为0.2 mol L-1；
(4)向该混合液中加入足量 NaOH 溶液，生成氢氧化镁、氢氧化铁沉淀，根据铁元素守恒生成氢氧化铁的物质的量是2L×1mol L-1=2mol、生成氢氧化镁的物质的量是2L×1.5mol L-1=3mol，可得到沉淀的物质的量为5 mol；
(5) FeCl3的物质的量是1mol L-1×2L=2mol，FeCl3和Fe反应生成FeCl2，反应方程式是2FeCl3+Fe=3FeCl2，溶解铁的物质的量是1mol，溶液可增重56g。
21． 2.408×1023(或0.4NA) 57.6 g 106 XY3 或Y3X 0.15 mol·L-1
【详解】(1)0.3molNH3分子中所含原子数为0.3×4NA=1.2N A，1molH2O分子含有3mol原子，则H2O分子的物质的量应为0.4mol，即0.4NA个时，与0.3molNH3分子中所含原子数相等，故答案为：2.408×1023(或0.4NA) ；
(2)Al 2 (SO 4 ) 3中n(A1 3+ )：n()=2：3，则含0.4molA1 3+的Al 2(SO 4)3中所含的的物质的量是0.6mol，质量为：0.6mol96g/mol=57.6g，故答案为：57.6g；
(3)16gA和20gB恰好完全反应生成0.04molC和31.76gD，则m(A)+m(B)=m(C+m(D)，m(C)=16g+20g-31.76g=4.24g，M(C)==106g mol -1，则C的相对分子质量为106，故答案为：106；
(4)在一定的温度和压强下，气体的体积之比等于物质的量之比，1体积气体X 2 跟3体积气体Y 2 化合生成2体积化合物，设该化合物为A，则有X 2 +3Y 2 =2A，根据原子守恒，A为XY 3或Y 3 X，故答案为：XY 3或Y 3 X；
(5)溶液中的电荷守恒：c(Na+ )+2c(Mg2+ )=c(Cl- )+2c( )，则0.2mol/L+2×0.25mol/L=0.4mol/l+2c( )，c()=0.15mol/L，故答案为：0.15mol/L。
