周末练16 模块综合试卷(一)（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一化学必修第一册学习笔记（人教版 标准版通用）

**基本信息** 本模块综合试卷以金属材料、氧化还原等核心知识为载体，结合梅花纹样文物、转角菱方氮化硼等真实情境，通过选择与非选择题型，考查化学观念与科学思维，适配期末综合测评。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|16/48|金属材料判断（金质饰品）、原子结构（N原子示意图）、分散系（丁达尔效应）|情境融合文化（梅花纹样文物）与科技（转角BN晶体），设★★题（离子共存）提升能力梯度| |非选择题|4/52|高铁酸钠制备（工业流程）、侯氏制碱模拟（实验探究）、元素周期表应用|以废金属屑回收（科学探究）、消毒液制备（实践应用）为载体，考查科学态度与责任|

周末练16　模块综合试卷(一) [分值：100分] 一、选择题(本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意) 1.(2025·广东江门高一期末)梅花的纹样在中国艺术中被广泛运用。下列文物的主要材质属于金属材料的是(　　) A.金质梅花型饰品 B.梅花砖雕 C.梅花春燕纹碗 D.青花冰梅纹罐 答案　A 解析　金质梅花型饰品为黄金制品，属于金属材料，A正确。 2.(2025·山西名校高一期末)我国科学家在实验室成功制取了光学晶体——转角菱方氮化硼(BN)。下列说法错误的是(　　) A.N原子的结构示意图为 B.BN的摩尔质量为25 g·mol-1 C.和N的中子数之和为12 D.原子半径：B>N 答案　C 解析　N是7号元素，核外有7个电子，原子结构示意图为，A正确；BN的摩尔质量为(14+11) g·mol-1=25 g·mol-1，B正确；的中子数为11-5=6，的中子数为14-7=7，和的中子数之和为13，C错误；同周期主族元素，从左往右原子半径依次减小，则原子半径：B>N，D正确。 3.(2025·安徽合肥六中高一期末)下列分散系能产生“丁达尔效应”的是(　　) A.葡萄糖溶液 B.鸡蛋清溶液 C.纳米级氯化钠 D.油水混合物 答案　B 解析　丁达尔效应是胶体所特有的性质，而分散质粒子的直径为1~100 nm的分散系为胶体，葡萄糖溶液是溶液，油水混合物为乳浊液，都不能产生丁达尔效应，纳米级氯化钠属于纯净物不是分散系，鸡蛋清溶液属于胶体能产生丁达尔效应，故选B。 4.(2025·河南信阳固始一中高一期末)向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加稀盐酸，CO2的生成量与加入0.1 mol·L-1盐酸的体积的关系如图所示。下列判断正确的是(　　) A.在0~a范围内，只发生中和反应 B.ab段发生反应的离子方程式为+2H+===H2O+CO2↑ C.a=0.3 D.原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为1∶2 答案　C 5.(2025·安徽淮北一中高一期末)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A.13 g Zn与足量稀H2SO4完全反应，生成的H2所含原子数目为0.4NA B.0.5 mol·L-1Na2SO4溶液中含有Na+和S总物质的量为1 mol C.0.5 mol HCl气体溶于水，所得溶液中含有的氯化氢分子为0.5NA D.56 g的Fe与足量Cl2反应失去电子数为2NA 答案　A 解析　13 g Zn与足量稀H2SO4发生反应：Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑，生成的H2所含原子数目为×2×NA mol-1=0.4NA ，故A正确； 没有明确溶液体积，不能计算0.5 mol·L-1Na2SO4溶液中含有Na+和总物质的量，故B错误；0.5 mol HCl气体溶于水，氯化氢完全电离为氢离子和氯离子，所得溶液中不含氯化氢分子，故C错误；56 g的铁与足量Cl2反应生成1 mol FeCl3，铁元素化合价由0价升高为+3价，失去电子数为3NA，故D错误。 6. ★★(2025·山东德州高一检测)25 ℃，下列离子或分子在指定条件下的同一水溶液中能大量共存的是(　　) A.pH=2的溶液中：Fe2+、K+、、Cl- B.加入铝粉能产生H2的溶液中：、Fe2+、、 C.滴加紫色石蕊溶液呈红色，一会儿变成无色的溶液中：Na+、Al3+、Cl2、 D.c=0.10 mol·L-1的溶液中：SCN-、K+、I-、H3O+ 答案　C 解析　pH=2的溶液中H+与Fe2+、能发生氧化还原反应而不能大量共存，且H+、、Cl-能发生氧化还原反应而不能大量共存，A不符合题意；加入铝粉能产生H2的溶液可能是强酸溶液也可能是强碱溶液，强酸溶液中H+、与Al反应得不到H2，而且亚铁离子在酸性溶液中会被硝酸根离子氧化，强碱溶液中OH-与、Fe2+反应而不能大量共存，B不符合题意；Cl2水溶液呈酸性，则滴加紫色石蕊溶液呈红色，同时Cl2与水反应生成的HClO具有漂白性，则一会儿变成无色，该溶液中Na+、Al3+、Cl2、各微粒不反应能够大量共存，C符合题意；c=0.10 mol·L-1的溶液中Fe3+与SCN-生成Fe(SCN)3而不能大量共存，Fe3+与I-发生氧化还原反应而不能大量共存，D不符合题意。 7.(2025·吉林八校联考高一检测)下列描述相关事实的离子方程式正确的是(　　) A.氯气通入冷的石灰乳制漂白粉：Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O B.碳酸氢钠溶液中滴加少量澄清石灰水：2+Ca2++2OH-===CaCO3↓+2H2O+ C.实验室用铁粉和盐酸制氢气：2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑ D.向NaHSO4溶液中滴加Ba至溶液呈中性：Ba2+++H++OH-===BaSO4↓+H2O 答案　B 解析　氯气通入冷的石灰乳制漂白粉，石灰乳不能拆：Cl2+Ca===Ca2++Cl-+ClO-+H2O，A错误； 铁粉和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气：Fe+2H+===Fe2++H2↑，C错误；NaHSO4溶液中滴加Ba至溶液呈中性，得到硫酸钠、硫酸钡和水，Ba2++S+2H++2OH-===BaSO4↓+2H2O，D错误。 8. ★★(2025·安徽淮北一中高一检测)下列有关“实验操作”“现象”及“实验结论”都正确的是(　　) 选项 实验操作 现象 实验结论 A 取少量某溶液，滴加BaCl2溶液 产生白色沉淀 说明溶液中含S B 用足量的盐酸溶解铁与水蒸气反应后的固体，再向溶液中滴加KSCN溶液 溶液不变红 铁与水蒸气反应生成的产物中不含+3价的铁 C 取MgCl2和AlCl3溶液于两支试管，分别向其中加入过量的氢氧化钠溶液 观察到盛MgCl2的试管中出现白色沉淀，盛AlCl3的试管中先出现白色沉淀，后沉淀溶解 说明镁的金属性强于铝 D 向盛有饱和NaCl溶液的试管中先通入足量CO2，再通入过量NH3 溶液变浑浊 制得 NaHCO3 晶体 答案　C 解析　溶液中可能含有碳酸根离子或Ag+等，故A错误；用足量的盐酸溶解铁与水蒸气反应后的固体，再向溶液中滴加KSCN溶液，可能还剩余的铁单质与四氧化三铁和盐酸反应生成的铁离子反应生成了亚铁离子，而不能使溶液变红，故B错误；观察到盛氯化镁的试管中出现白色沉淀，盛氯化铝的试管中先出现白色沉淀，后沉淀溶解，说明氢氧化镁的碱性强于氢氧化铝的碱性，故镁的金属性强于铝，故C正确；制NaHCO3晶体时需向盛有饱和氯化钠溶液的试管中先通入足量氨气，再通入足量二氧化碳，故D错误。 9.(2025·广东18校联考高一期末)下列说法正确的是(　　) A.离子化合物中一定含有离子键，共价化合物中一定没有离子键 B.金属单质在化学反应中失电子越多，还原性越强 C.金属阳离子只表现氧化性 D.所有的盐类物质在水溶液中和熔融状态下均可导电 答案　A 解析　金属单质在化学反应中越容易失电子，还原性越强，B项错误；Fe2+既有氧化性又有还原性，C项错误；有的盐难溶于水，其水溶液不导电，如BaSO4，D项错误。 10.(2025·广东江门高一期末)化工厂常用浓氨水检验氯气管道是否漏气，原理为3Cl2+8NH3===6NH4Cl+N2。关于该反应下列说法正确的是(　　) A.还原产物为N2 B.氧化性：Cl2>N2 C.Cl2发生了氧化反应 D.消耗8 mol NH3时，转移电子数为24NA 答案　B 解析　氮元素化合价升高发生氧化反应，得到氧化产物氮气，A错误；反应中Cl2为氧化剂，N2为氧化产物，氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，即氧化性：Cl2 > N2，B正确；氯气中氯元素化合价降低，得电子作氧化剂，发生还原反应，C错误；由化学方程式可知，生成1 mol N2时，有8 mol NH3参加反应，其中有2 mol NH3被氧化为氮气，氮元素化合价由-3价变为0价，转移电子数为6NA，D错误。 11.(2024·河南周口高一检测)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X与W位于同一主族，Y原子的内层电子数是其最外层电子数的2倍，Z的最高正化合价是其最低负化合价绝对值的3倍。下列说法正确的是(　　) A.X、W元素在自然界中均能以游离态存在 B.Z的简单氢化物的热稳定性比W的强 C.X分别与Y、Z、W能形成离子型二元化合物 D.化合物YW3分子中所有原子均满足8电子结构 答案　D 解析　短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Z的最高正化合价是其最低负化合价绝对值的3倍，则其最高化合价为+6价，为S元素，W为Cl元素，X与W位于同一主族，X为F元素，Y原子的内层电子数是其最外层电子数的2倍，Y为P元素。X、W都是活泼的非金属元素，在自然界中都以化合态存在，A错误；非金属性：Z<W，则Z的简单氢化物的热稳定性比W的弱，B错误；X分别与Y、Z、W能形成共价型二元化合物，C错误；化合物PCl3分子中所有原子均满足8电子结构，D正确。 12.(2025·江苏南通高一检测)FeCl3能与水反应、易升华，是有机反应中常用的催化剂。实验室用如图所示装置制备少量FeCl3。下列说法正确的是(　　) A.实验开始，先点燃酒精灯，再滴加浓盐酸 B.实验时若Cl2不足量，则可能生成FeCl2 C.装置丙的作用是收集FeCl3 D.装置丁中CaCl2的作用是吸收未反应的Cl2 答案　C 解析　实验开始，先滴加浓盐酸，利用生成的氯气排尽装置内的空气，以免铁粉与氧气发生反应，故A错误；铁与氯气反应只能生成氯化铁，即使少量氯气也不能生成氯化亚铁，故B错误；装置丙的作用是收集冷凝后的固体氯化铁，故C正确；CaCl2与氯气不能反应，其目的是防止NaOH溶液中的水蒸气进入装置丙中与FeCl3反应，故D错误。 13.(2025广东江门高一期末)元素的“价—类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型。部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是(　　) A.a与强碱溶液反应可生成c和d B.a能使鲜花褪色，说明a有漂白性 C.e在光照条件下可生成b D.可存在b→a→e→d的转化关系 答案　B 解析　由图知a是Cl2；b是HCl；c可能是NaCl；d可能是NaClO；e是HClO。Cl2与NaOH溶液反应可生成NaCl和NaClO，故A正确；Cl2能使鲜花褪色，是因为Cl2能与鲜花中的水发生反应生成HClO，HClO具有漂白性，能使鲜花褪色，Cl2无漂白性，故B错误；HClO在光照条件下可生成HCl和O2，故C正确；盐酸可被氧化为Cl2，Cl2和水反应生成HClO，HClO和氢氧化钠反应生成NaClO，故D正确。 14. ★★(2025·山东德州高一检测)将SO2气体与足量Fe2溶液完全反应后，再加入K2Cr2O7溶液，发生如下两个化学反应(设NA为阿伏加德罗常数的值) ①SO2+2Fe3++2H2O===+2Fe2++4H+ ②Cr2+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O 下列有关说法错误的是(　　) A.氧化性：Cr2>Fe3+>SO2 B.酸化的K2Cr2O7与Na2SO3反应的离子方程式：Cr2+3+8H+===2Cr3++3+4H2O C.标准状况下，6.72 L SO2参加反应，最终消耗0.1 mol K2Cr2O7 D.100 mL 1 mol·L-1的K2Cr2O7参加反应，转移电子的数目为0.3NA 答案　D 解析　在氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，所以根据反应②可知，Cr2为氧化剂，Fe3+为氧化产物，所以氧化性：Cr2>Fe3+，根据反应①可知，Fe3+为氧化剂，为氧化产物，SO2为还原剂，所以氧化性：Fe3+>>SO2，则氧化性：Cr2>Fe3+>SO2，A正确；Cr2可以氧化+4价S，故酸化的K2Cr2O7与Na2SO3反应的离子方程式为Cr2+3+8H+===2Cr3++3+4H2O，B正确；标准状况下，6.72 L SO2的物质的量为0.3 mol，参加反应Cr2+3SO2+2H+===2Cr3++3+H2O，则最终消耗0.1 mol K2Cr2O7，C正确；100 mL 1 mol·L-1的K2Cr2O7的物质的量为0.1 mol，参加反应转化为Cr3+，转移电子的数目为0.6NA，D错误。 15.(2025·江苏南通高一检测)实验室用如图装置模拟侯氏制碱法原理，以NaCl、NH3、CO2等为原料制取少量NaHCO3。下列有关说法正确的是(　　) A.除去CO2中的少量HCl可在装置乙中加入饱和Na2CO3溶液 B.用冰水浴冷却装置丙有利于析出NaHCO3固体 C.装置丙中析出NaHCO3固体的上层清液中不存在 D.装置丁是为了吸收装置丙中逸出的NH3和CO2 答案　B 解析　装置甲中盐酸和碳酸钙反应生成CO2，装置乙中盛有饱和NaHCO3溶液，作用是除去CO2中混有的HCl气体，装置丙中CO2和含氨的饱和食盐水发生反应：NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl，装置丁的作用是吸收装置丙中逸出的NH3，以此解答。CO2能和Na2CO3溶液反应，不能用饱和Na2CO3溶液除去CO2中的少量HCl，可以用饱和NaHCO3溶液，A错误；装置丙中CO2和含氨的饱和食盐水发生反应生成NaHCO3，NaHCO3的溶解度随着温度的下降而减小，则用冰水浴冷却装置丙可以降低NaHCO3的溶解度，有利于析出NaHCO3固体，B正确；装置丙中析出NaHCO3固体的上层清液为NaHCO3的饱和溶液，其中含有，C错误；CO2不和稀硫酸反应，装置丁的作用是吸收装置丙中逸出的NH3，不能吸收CO2，D错误。 16. ★★(2025·山西名校高一期末)现有一包只含有Na2CO3、NaHCO3和NaCl三种物质的白色固体混合物，现将其分为三等份进行实验探究： 实验1：将第一份混合物溶于水，加入足量Ba溶液，有白色沉淀a生成。 实验2：将第二份混合物溶于水，加入足量AgNO3溶液，有白色沉淀b生成。 实验3：将第三份混合物溶于50 mL 1.0 mol·L-1的稀盐酸中，生成448 mL(标准状况下)气体，并得到溶液c，测得溶液c中c=0.4 mol·L-1(忽略溶液体积的变化)。 下列说法正确的是(　　) A.白色沉淀a为BaCO3，白色沉淀b为AgCl B.原混合物中Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比为1∶1 C.实验1可得到1.97 g白色沉淀a D.若测得实验3反应后的溶液c中c=1.4 mol·L-1，那么该包白色固体混合物中有1.17 g NaCl 答案　B 解析　实验1中混合物溶于水所得溶液中的碳酸钠和碳酸氢钠均能与足量氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀，则白色沉淀a为碳酸钡沉淀，实验2中碳酸钠与硝酸银溶液反应生成碳酸银沉淀，氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀，则实验2中白色沉淀b为氯化银和碳酸银的混合物，A错误；由实验3可知，混合物中碳酸钠和碳酸氢钠完全与盐酸反应，设第三份混合物中碳酸钠、碳酸氢钠的物质的量分别为x、y，由碳原子守恒可得：x+y==0.02 mol①，由与盐酸反应的方程式可得：2x+y=1.0 mol·L-1×0.05 L-0.4 mol·L-1×0.05 L=0.03 mol②，联立方程可得：x=0.01 mol、y=0.01 mol，B正确；根据分析，实验1的沉淀为碳酸钡沉淀，根据碳原子守恒，n=0.02 mol，m=0.02 mol×197 g·mol-1=3.94 g，C错误；溶液中n=n+n，n=n-n=1.4 mol·L-1×0.05 L-1 mol·L-1×0.05 L=0.02 mol，m=nM=0.02 mol×58.5 g·mol-1=1.17 g，每份混合物中NaCl有1.17 g，则该包固体中NaCl有1.17 g×3=3.51 g，D错误。 二、非选择题(本题共4小题，共52分) 17.(10分)(2025·安徽淮北第一中学高一期末)HNO2是一种弱酸，且不稳定，易分解生成NO和NO2；它能被常见的强氧化剂氧化；在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把Fe2+氧化成Fe3+。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物。试回答下列问题： (1)人体正常的血红蛋白含有Fe2+，若误食亚硝酸盐(如NaNO2)，则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒，服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是　　　　(填字母，下同)。  A.亚硝酸盐被还原 B.维生素C是还原剂 C.维生素C将Fe3+还原为Fe2+ D.亚硝酸盐是还原剂 (2)下列方法中，不能用来区分NaNO2和NaCl的是　　　　。  A.加入稀盐酸，观察是否有气泡产生 B.分别蘸取少量溶液在酒精灯上灼烧，观察火焰颜色 C.在酸性条件下加入KI⁃淀粉溶液来区别 D.用AgNO3和HNO3两种试剂来区别 (3)某同学把氯气通入到NaNO2溶液中，生成NaNO3和HCl，请写出反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　　。  (4)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4。若用反应所得的酸性溶液，将Fe2+转化为Fe3+，要求产物纯净，可选用的最佳试剂是　　　　(填字母)。  A.Cl2 B.Fe C.H2O2 D.HNO3 (5)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效的绿色水处理剂，在水中发生反应生成氢氧化铁胶体。高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是　　　　　　　　　　　　。  答案　(1) D　(2)B　 (3)N+Cl2+H2O===N+2H++2Cl-　 (4)C　(5)做强氧化剂，杀菌消毒，形成氢氧化铁胶体吸附杂质 解析　(2)加入稀盐酸，亚硝酸钠可以与盐酸反应生成弱酸亚硝酸，HNO2不稳定，易分解生成NO和NO2，有气泡产生，A可行；分别蘸取少量溶液在酒精灯上灼烧，观察火焰颜色均为黄色，B不可行；亚硝酸钠在酸性条件下可以把碘化钾氧化为碘，碘遇淀粉变蓝，C可行；AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物，而硝酸银既不溶于水也不溶于酸，D可行。 (5)由题干可知，高铁酸钾中+6价的铁元素在反应后变为+3价，说明高铁酸钾的氧化性非常强，所以高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是作为强氧化剂，杀菌消毒，并形成氢氧化铁胶体吸附杂质。 18.(14分)(2025天津南开区高一期末)如表列出了①~⑨九种元素在周期表中的位置。 (1)①~⑨九种元素中化学性质最不活泼的是 　　　　　　　　(填元素符号)。  (2)与⑧同族的下一周期元素的原子结构示意图是　　　　。  (3)④⑤⑧的简单离子半径由大到小的顺序是　　　　　　　　(填离子符号)。  (4)⑦⑧的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是　　　　　　　(填化学式)。  (5)③的最高价氧化物的电子式是　　　　　　。  (6)元素⑥的单质与元素⑤的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　。  (7)②的单质在空气中燃烧生成的产物是　　　　(填化学式)，检验某种盐中是否含有元素②的方法是　　　　。  答案　(1)Ar　(2)　(3)Cl->O2->Na+　(4)HClO4>H3PO4　(5)(6)2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑　(7)Li2O　焰色试验 解析　(2)与⑧同族的下一周期元素为Br元素，核电荷数为35，最外层电子数为7，故原子结构示意图为。 (4)⑦⑧的非金属性：P<Cl，故最高价含氧酸的酸性：HClO4>H3PO4。 (5)③的最高价氧化物为二氧化碳，为共价化合物，其电子式为。 (6)元素⑥的单质Al与元素⑤的最高价氧化物对应的水化物NaOH反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑。 19.(14分)(2025·甘肃高一期末)已知：高铁酸钠(Na2FeO4)是一种多功能绿色水处理剂，杀菌消毒的同时可生成氢氧化铁胶体。某工厂利用废金属屑(主要成分为Fe和Cu，还含有少量的Fe2O3)制取Na2FeO4，并回收金属Cu的工艺流程如下。 (1)a溶液的溶质为　　　　(填化学式)。  (2)证明“滤液Ⅰ”中不含Fe3+的实验是　　　 　　　　；  用离子方程式解释“滤液Ⅰ”中不含Fe3+可能的原因：　　　　　　　　　　　　。  (3)上述流程中的Na2O2固体不可暴露在空气中时间过长，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)制备Na2FeO4的原理为 2FeSO4+6Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑ 在该反应中　　　　(填化学式)做还原剂；每生成1 mol Na2FeO4，则转移电子的物质的量为　　　　 mol；Na2FeO4所属物质的类别是　　　　；用Na2FeO4代替Cl2处理饮用水的优点是　　　　　　　　　　　　(答一条即可)。  答案　(1)H2SO4　(2)取少量滤液Ⅰ于试管中，滴加KSCN溶液，无明显现象，证明滤液Ⅰ中无Fe3+ 2Fe3++Fe===3Fe2+(或Fe+Fe2O3+6H+===3Fe2++3H2O)　(3)Na2O2易与空气中的CO2、H2O反应而变质　(4)Na2O2、FeSO4　5　盐　既能消毒杀菌，又能净化水(或无毒，方便保存等) 解析　废金属屑中加入少量稀硫酸，稀硫酸与氧化铁反应生成硫酸铁，生成的硫酸铁又与铁反应生成硫酸亚铁，过滤得到滤液Ⅰ和固体铁、铜，铁和铜中加入足量稀硫酸，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，铜不与稀硫酸反应，过滤得到固体铜和滤液Ⅱ，据此分析回答问题。 (2)检验铁离子可用KSCN溶液，因此证明滤液Ⅰ中无Fe3+的实验是取少量滤液Ⅰ于试管中，滴加KSCN溶液，无明显现象，证明滤液Ⅰ中无Fe3+；废金属屑中加入少量稀硫酸，稀硫酸与氧化铁反应生成硫酸铁，而生成的硫酸铁又会与铁反应生成硫酸亚铁，因此滤液Ⅰ中不含有Fe3+可能的原因是2Fe3++Fe===3Fe2+或Fe+Fe2O3+6H+===3Fe2++3H2O。 (4)反应中铁元素和Na2O2中氧元素的化合价都升高，因此还原剂是Na2O2、FeSO4；由化学方程式可知，每生成2 mol Na2FeO4，转移10 mol电子，因此每生成1 mol Na2FeO4，则转移5 mol电子；高铁酸钠是由金属阳离子和酸根阴离子构成的，因此属于盐；氯气为有毒气体，高铁酸钠为有强氧化性的固体，因此用高铁酸钠代替氯气的优点为既能消毒杀菌，又能净化水且无毒，方便保存等。 20.(14分)(2025·广东江门第一中学高一期末)某实验小组在实验室配制NaOH溶液，并用如图装置制备家用消毒液并探究其性质。 Ⅰ.配制NaOH溶液 实验小组先配制250 mL 2.0 mol·L-1NaOH溶液。 (1)配制NaOH溶液时，必须使用的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、　　　　、　　　　。  (2)用托盘天平称量固体NaOH　　　　 g。  Ⅱ.消毒液的制备与性质探究 制备氯气并通入足量的NaOH溶液中(如图)。反应停止后，各取5 mL装置Ⅱ中无色溶液分别装于试管a和b中，进行了如下实验： 操作 现象 试管a：测溶液pH，并向其中滴加2滴酚酞 pH=13，溶液变红，5 min后褪色 试管b：向其中逐滴加入浓盐酸 溶液逐渐变成黄绿色 (3)写出圆底烧瓶中发生反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　；该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是　　　　。  (4)查阅资料：酚酞的pH变色范围为8.2~10，若溶液碱性较强时，酚酞红色也会褪去。为探究试管a中溶液褪色的原因，又补充了如下实验： 操作 现象 取　　　　，向其中滴加2滴酚酞  溶液变红，30 min后褪色 获得结论：制备的消毒液具有漂白性是溶液褪色的主要原因。 (5)试管b中溶液变成黄绿色的原因：　　　　　　　　(用离子方程式表示)。  (6)基于(5)中的反应，有同学认为本实验把装置Ⅰ中产生的气体直接通入装置Ⅱ制备消毒液，会降低消毒液中NaClO的浓度，可采取的改进措施是　　　 　　　　。  答案　(1)胶头滴管　250 mL容量瓶　(2)20.0　(3)MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O　1∶2　(4)5 mL、pH=13的NaOH溶液　(5)2H++ ClO-+Cl-===Cl2↑+ H2O　(6)在装置Ⅰ和Ⅱ之间添加一个盛有饱和食盐水的洗气瓶，除去氯气中的氯化氢 解析　制备家用消毒液，并探究其性质，装置Ⅰ：浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水；装置Ⅱ：氯气和氢氧化钠反应，制得消毒液，氯气有毒，尾气需用氢氧化钠溶液吸收，据此分析作答。 (2)要完成本实验，应称量NaOH的质量是2.0 mol·L-1×0.250 L×40 g·mol-1=20.0 g。 (4)根据资料可知，酚酞在强碱性溶液中红色会褪去，则为了验证溶液褪色的原因，需要补充碱性溶液使酚酞褪色的对比实验，在这一过程中要注意物质的体积和浓度要与原溶液相同，所以应取5 mL、pH=13的NaOH溶液。 (5)溶液变成黄绿色的原因为ClO-与 Cl-在酸性条件下发生氧化还原反应生成了氯气，离子方程式为2H++ ClO-+Cl-===Cl2↑+ H2O。 (6)装置Ⅰ中反应生成的氯气中含有氯化氢，会消耗氢氧化钠，基于(5)中的反应，HCl也可以提供氢离子使溶液中的ClO-与 Cl-反应，从而降低消毒液中NaClO的浓度，则可采取的改进措施是在装置Ⅰ和Ⅱ之间添加一个盛有饱和食盐水的洗气瓶，除去氯气中的氯化氢。 学科网（北京）股份有限公司 $