贵阳市普通中学2025-2026学年高一第一学期期末监测 化学试题（原卷+解析）

这是一份贵阳市普通中学2025-2026学年高一第一学期期末监测 化学试题（原卷+解析），共23页。
注意事项：
1．本试卷共6页，答题卡2页；满分100分，考试用时75分钟。
2．请用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案填写在试题的答题卡上。
供参考的相对原子质量：
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与科学、技术、生活息息相关，下列有关说法错误的是
A. 磁性氧化铁的主要成分为
B. 是一种新型自来水消毒剂
C. “雾”是一种胶体，可产生丁达尔效应
D. 新能源汽车电池材料中的“”属于碱金属元素
2. 下列有关化学用语错误的是
A. 氯离子结构示意图：
B. 水合钠离子可表示为：
C. 结构式：
D. 的电离方程式：
3. 分类法是科学研究的重要方法，下列分类错误的是
A. 漂白粉属于混合物B. 胆矾属于电解质
C. 生石灰属于碱性氧化物D. 纯碱属于碱
4. 一定条件下，下列物质间转化不能通过一步反应实现的是
A. B.
C. D.
5. 下列实验操作规范且符合安全要求的是
A. 将实验剩余的金属钠放进废液缸
B. 用燃着的酒精灯点燃另一盏酒精灯
C. 灼烧样品后的坩埚立即用水冲洗干净
D. 进行化学实验需佩戴护目镜，以保护眼睛
6. 下列各组离子，能在澄清透明的溶液中大量共存的是
A. 、、、B. 、、、
C. 、、、D. 、、、
7. 金属材料的发展与人类社会进步密切相关，下列有关说法错误的是
A. 金属材料主要包括纯金属及合金
B. 合金大多比其成分金属的硬度低、熔点高
C. 储氢合金能吸收氢气，并与氢气结合成金属氢化物
D. 广泛应用于航空航天、生物工程的钛合金属于新型合金
8. 《天工开物》有关于火法炼锌的工艺记载，其原理为。下列说法错误的是
A. 作氧化剂
B. 碳单质发生氧化反应
C. 生成时，该反应转移电子
D. 被氧化与被还原的碳元素质量比为
9. 化学是一门以实验为基础的学科，下列实验不能达到目的的是
A. AB. BC. CD. D
10. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，X的原子半径是短周期主族元素中最大的，Y是地壳中含量最多的金属，Z与W同主族。下列说法正确的是
A. W和X形成的化合物中只含离子键
B. Y的氧化物是两性氧化物
C. 简单气态氢化物的稳定性：
D. W、Z的简单阴离子具有相同的电子层结构
11. 下列离子反应方程式正确的是
A. 小苏打治疗胃酸过多：
B. 制备“84”消毒液：
C. 氯化铁溶液腐蚀覆铜板：
D. 稀硫酸和氢氧化钡溶液反应：
12. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 中含有原子的数目为
B. 中含有质子的数目为
C. 溶液含有的数目为
D. 标准状况下，含有键的数目为
13. 了解的分解机理对于其在化学工业、医疗消毒等领域的应用具有重要意义。下图是的一种分解机理示意图，有关说法正确的是
A. 作催化剂
B 反应过程中需不断补充
C. 反应①中只有极性键的断裂和生成
D. 反应②的离子方程式为：
14. 某学习小组用数字化实验验证次氯酸光照分解的产物，测得的实验数据如图所示。下列说法正确的是
A. 由图甲可知光照过程中逐渐减小
B. 由图乙可知光照下逐渐被氧化
C. 由图丙可知光照次氯酸分解的产物之一为氧气
D. 由以上实验数据可推测光照过程中氯水的导电性逐渐减弱
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 下图为元素周期表的一部分，请根据所学元素周期表及周期律的相关知识，回答下列问题。
（1）常温下，化学性质最稳定的是______（填元素符号）。
（2）用电子式表示②的简单氢化物的形成过程______。
（3）元素③、④、⑤的简单离子半径从大到小的顺序是______（用离子符号表示），元素③和⑥形成的化合物是______（填“离子”或“共价”）化合物。
（4）③的某种氧化物可作供氧剂，写出该氧化物与反应的化学方程式______。
（5）⑥的最高价氧化物对应水化物的化学式为______。
（6）被誉为“生命的奇效元素”，位于第四周期且与⑤同族，下列有关说法正确的是______。
a.所含中子数为80
b.的还原性强于⑤的简单氢化物
c.既有氧化性又有还原性
16. 侯氏制碱法对中国制碱技术影响深远。某化学兴趣小组在实验室模拟侯氏制碱法制取少量固体。
已知：常温常压下，1体积水约溶解700体积，1体积水约溶解1体积。
Ⅰ．配制稀盐酸
（1）需用量筒量取浓盐酸的体积为______。
（2）配制过程中需要用到的玻璃仪器除量筒、烧杯、胶头滴管外，还有______、______（填仪器名称）。
（3）分析下列操作对所配盐酸浓度的影响（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
①用残留少量蒸馏水的容量瓶配制溶液______；
②定容、摇匀后发现液面低于刻度线，再加水至刻度线______。
Ⅱ．模拟制备（装置如下图）
（4）装置B中的试剂是______，其作用是______。
（5）C中发生的反应为，实验过程中应先向饱和食盐水中通入的气体是______。
（6）将加热分解得到固体的化学方程式为______。
17. 某化学兴趣小组用废金属屑（主要成分为和，此外还含有少量和）制取氯化铝、绿矾晶体（）。
回答下列问题：
（1）步骤Ⅰ、Ⅱ均涉及的分离操作是______，步骤Ⅰ中与溶液反应的离子方程式为______。
（2）固体B中含有的物质为______，检验溶液C中金属阳离子的方法为______。
（3）X是______（填化学式）。
（4）向溶液D中加入溶液，生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，一段时间后出现红褐色物质，该过程中涉及氧化还原反应的化学方程式为______；为检验溶液D是否变质，选用的最佳试剂为______。
（5）若实验取用废金属屑，通过上述反应获得绿矾（）质量为，废金属屑中铁元素的百分含量为______。[已知]
18. 某化学兴趣小组为探究卤族元素性质的递变规律，查阅资料如下：
Ⅰ．卤素单质的物理性质
Ⅱ．是一种无色液体，与水互不相溶，密度比水大；卤素单质在中的溶解度远大于在水中的溶解度。
结合资料信息，设计以下实验。回答下列问题：
（1）制备氯水实验
（2）卤族元素性质递变规律探究实验
（3）实验结论：以上实验说明，、、的氧化性由强到弱的顺序是______，由此推断同主族元素从上到下非金属性逐渐______（填“增强”或“减弱”）。A.比较和的热稳定性
B.检验溶液中是否含有
C.制备胶体
D.验证钠与水反应是否放热
卤素单质
颜色（常态）
水溶液中颜色
溶液中的颜色
黄绿色（气体）
浅黄绿色
黄绿色
深红棕色（液体）
橙黄色
橙红色
紫黑色（固体）
棕褐色
紫红色
实验装置（夹持装置省略）
实验原理
实验评价
①实验室制备氯气的化学反应方程式为______；
②此设计不合理的地方有：
a______。
b______。
实验装置
编号
溶液A
溶液B
实验原理
实验现象
①
氯水
溶液
振荡，静置分层后，______（填“上”或“下”）层呈橙红色。
②
氯水
溶液
离子反应方程式为______。
试管中溶液由无色变为棕褐色。
③
溴水
溶液
振荡，静置分层后，层变为______色。
启用前★注意保密
贵阳市普通中学2025—2026学年度第一学期期末监测
高一化学
注意事项：
1．本试卷共6页，答题卡2页；满分100分，考试用时75分钟。
2．请用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案填写在试题的答题卡上。
供参考的相对原子质量：
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与科学、技术、生活息息相关，下列有关说法错误的是
A. 磁性氧化铁主要成分为
B. 是一种新型自来水消毒剂
C. “雾”是一种胶体，可产生丁达尔效应
D. 新能源汽车电池材料中的“”属于碱金属元素
【答案】A
【解析】
【详解】A．磁性氧化铁的主要成分应为四氧化三铁（Fe3O4），而不是氧化铁（Fe2O3），Fe2O3不具有磁性，A错误；
B．ClO2因强氧化性可杀灭水中微生物，用于消毒，是一种高效、安全的消毒剂，B正确；
C．雾是气溶胶，属于胶体分散系，能产生丁达尔效应，C正确。
D．锂位于元素周期表第IA族，属于碱金属元素，LiFePO4是锂离子电池材料，D正确；
故选A。
2. 下列有关化学用语错误的是
A. 氯离子的结构示意图：
B. 水合钠离子可表示为：
C. 的结构式：
D. 的电离方程式：
【答案】CD
【解析】
【详解】A．氯为17号元素，氯原子最外层7个电子，得一个电子形成氯离子，氯离子的结构示意图：，故A正确；
B．水分子中氧元素的电负性大，带负电荷与带正电荷的钠离子相互吸引，水合钠离子可表示为：，故B正确；
C．二氧化碳分子中碳与氧之间形成碳氧双键，的结构式：，故C错误；
D．铵根离子为阳离子，的电离方程式：，故D错误；
故选CD
3. 分类法是科学研究的重要方法，下列分类错误的是
A. 漂白粉属于混合物B. 胆矾属于电解质
C. 生石灰属于碱性氧化物D. 纯碱属于碱
【答案】D
【解析】
【详解】A．漂白粉的主要成分是和，属于混合物，A正确；
B．胆矾（）是结晶水合物，属于盐类，在水溶液中能导电，是电解质，B正确；
C．生石灰是，能与酸反应生成盐和水，属于碱性氧化物，C正确；
D．纯碱是，属于盐类，不是碱，D错误；
故答案选D。
4. 一定条件下，下列物质间转化不能通过一步反应实现的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．可以通过与碳酸盐（如）反应一步转化为，A不符合题意；
B．可以通过与反应一步转化为，B不符合题意；
C．可以通过与金属钠反应一步转化为NaCl，C不符合题意；
D．CO不能直接转化为，因为碳酸（）是由与水反应形成的，而CO需要先氧化为，再与水反应，没有已知的一步反应实现CO → H2CO3，因此该转化不能一步实现，D符合题意；
故选D。
5. 下列实验操作规范且符合安全要求的是
A. 将实验剩余的金属钠放进废液缸
B. 用燃着的酒精灯点燃另一盏酒精灯
C. 灼烧样品后的坩埚立即用水冲洗干净
D. 进行化学实验需佩戴护目镜，以保护眼睛
【答案】D
【解析】
【详解】A．金属钠能与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应生成的氢气遇明火可能会发生爆炸而引发意外事故，所以不能随意将实验剩余的金属钠放入废液缸，应放回原试剂瓶，A不符合题意；
B．用燃着的酒精灯点燃另一盏酒精灯易导致酒精溢出而发生火灾事故，所以不能用燃着的酒精灯点燃另一盏酒精灯，B不符合题意；
C．灼烧样品后的坩埚温度极高，立即用水冲洗会因热胀冷缩导致破裂或产生蒸汽飞溅发生意外事故，C不符合题意；
D．进行化学实验时应注意实验安全，佩戴护目镜，防止实验时因溶液飞溅而伤害眼睛，D符合题意；
故选D。
6. 下列各组离子，能在澄清透明的溶液中大量共存的是
A. 、、、B. 、、、
C. 、、、D. 、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A．、、、 之间不发生反应，能在澄清透明的溶液中大量共存，A正确；
B． 与 会结合生成水，不能大量共存，B错误；
C． 与 会反应生成 和 ，不能大量共存，C错误；
D． 与 会生成 沉淀，不能大量共存，D错误；
故答案选A。
7. 金属材料的发展与人类社会进步密切相关，下列有关说法错误的是
A. 金属材料主要包括纯金属及合金
B. 合金大多比其成分金属的硬度低、熔点高
C. 储氢合金能吸收氢气，并与氢气结合成金属氢化物
D. 广泛应用于航空航天、生物工程的钛合金属于新型合金
【答案】B
【解析】
【详解】A．金属材料包括纯金属及其合金，这基本定义，A正确；
B．合金通常比其成分金属的硬度更高、熔点更低（如青铜比纯铜硬，焊锡熔点低于锡），选项中“硬度低、熔点高”描述错误，B错误；
C．储氢合金的特性是吸收氢气并形成金属氢化物，用于储氢技术，C正确；
D．钛合金具有高强度、耐腐蚀等特性，广泛应用于高端领域，属于新型合金，D正确；
答案选Ｂ。
8. 《天工开物》有关于火法炼锌的工艺记载，其原理为。下列说法错误的是
A. 作氧化剂
B. 碳单质发生氧化反应
C. 生成时，该反应转移电子
D. 被氧化与被还原的碳元素质量比为
【答案】C
【解析】
【详解】A．ZnCO3中的锌元素从+2价降至0价，碳元素从+4价降至+2价，均被还原，因此ZnCO3作氧化剂，A正确；
B．碳单质（C）从0价升至+2价（在CO中），发生氧化反应，B正确；
C．生成65g Zn（即1ml Zn）时，根据反应，锌元素被还原得到2ml电子，但ZnCO3中的碳元素也被还原得到2ml电子，同时碳单质被氧化失去4ml电子，因此整个反应转移的电子总数为4ml，而非2ml，C错误；
D．被氧化的碳元素来自碳单质（2个原子），被还原的碳元素来自ZnCO3（1个原子），质量比为2:1，D正确；
故选C。
9. 化学是一门以实验为基础的学科，下列实验不能达到目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．实验中直接加热的是，间接加热的是。若分解产生使澄清石灰水变浑浊，而无变化，就能证明热稳定性更强，A不符合题意；
B．检验时，直接加入溶液产生白色沉淀不能确定就是，因为等也会与生成沉淀。正确操作应先加稀硝酸酸化，排除干扰，再加入溶液，B符合题意；
C．将饱和溶液滴入沸水中并加热，可生成胶体，C不符合题意；
D．钠与水反应放热，会使试管内温度升高、压强增大，U形管中红墨水出现液面差，可验证反应放热，D不符合题意；
故答案选B。
10. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，X的原子半径是短周期主族元素中最大的，Y是地壳中含量最多的金属，Z与W同主族。下列说法正确的是
A. W和X形成的化合物中只含离子键
B. Y的氧化物是两性氧化物
C. 简单气态氢化物的稳定性：
D. W、Z的简单阴离子具有相同的电子层结构
【答案】B
【解析】
【分析】短周期主族元素，最外层电子数是内层电子数的3倍。短周期元素内层电子数只能是2，因此W的电子排布为 2、6，对应氧（O）；短周期主族元素中，同周期从左到右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大，因此原子半径最大的是钠（Na）；地壳中含量最多的金属元素，地壳中元素含量前几位为O、Si、Al、Fe，其中含量最多的金属是铝（Al）；，Z与W同主族，故Z为硫(S)。
【详解】A．W（O）和X（Na）形成的化合物中，如只含离子键，但含有离子键和共价键，因此“只含离子键”不成立，A错误；
B．Y（Al）的氧化物既能与酸反应又能与碱反应，属于两性氧化物，B正确；
C．W（O）和Z（S）的简单气态氢化物分别为和，非金属性O＞S，故稳定性＞，即W＞Z，但选项说W＜Z，C错误；
D．W（O）的简单阴离子电子层结构为2、8（10电子），Z（S）的简单阴离子电子层结构为2、8、8（18电子），二者不同，D错误；
故选B。
11. 下列离子反应方程式正确的是
A. 小苏打治疗胃酸过多：
B. 制备“84”消毒液：
C. 氯化铁溶液腐蚀覆铜板：
D. 稀硫酸和氢氧化钡溶液反应：
【答案】B
【解析】
【详解】A．小苏打是，不是，正确的离子方程式应为，A错误；
B．“84”消毒液的制备是与溶液反应，离子方程式为，B正确；
C．氯化铁溶液与铜反应生成而不是，正确的离子方程式应为，C错误；
D．稀硫酸和氢氧化钡反应时，、、、的化学计量数应为1:2:2:1，正确的离子方程式为，D错误；
故答案选B。
12. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 中含有原子的数目为
B. 中含有质子的数目为
C. 溶液含有的数目为
D. 标准状况下，含有键的数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A．1个N2分子由2个氮原子组成，因此1ml N2分子含有2ml氮原子，原子数目为2NA，A正确；
B．D2O的摩尔质量为20 g/ml，20g D2O为1 ml，D原子含1个质子，O原子含8个质子，每个D2O分子中共10个质子，因此质子数目为10NA，B正确；
C．未指明溶液体积，无法确定Na+的具体数目，C错误；
D．标准状况下，22.4 L CH4为1 ml，每个CH4分子中含4个C-H键，因此C-H键数目为4NA，D正确；
故选C。
13. 了解的分解机理对于其在化学工业、医疗消毒等领域的应用具有重要意义。下图是的一种分解机理示意图，有关说法正确的是
A. 作催化剂
B. 反应过程中需不断补充
C. 反应①中只有极性键的断裂和生成
D. 反应②的离子方程式为：
【答案】D
【解析】
【详解】Ａ．催化剂在反应前后质量和化学性质不变，该机理中是起始反应物且最终生成，故为催化剂，是中间产物，A错误；
B．是催化剂，反应前后总量不变，无需不断补充，B错误；
C．反应①中，生成时会形成非极性键，所以反应①中既有极性键变化，也有非极性键变化，C错误；
D．反应②中，被氧化为，被还原为，结合得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，配平后的离子方程式为，D正确；
故选D。
14. 某学习小组用数字化实验验证次氯酸光照分解的产物，测得的实验数据如图所示。下列说法正确的是
A. 由图甲可知光照过程中逐渐减小
B. 由图乙可知光照下逐渐被氧化为
C. 由图丙可知光照次氯酸分解的产物之一为氧气
D. 由以上实验数据可推测光照过程中氯水的导电性逐渐减弱
【答案】C
【解析】
【详解】A．图甲显示氯水的pH随光照时间增加而减小，说明在增大，不是减小，A错误；
B．图乙中浓度增大，这是分解生成的结果，的化合价在中为+1，在中为-1，属于还原过程，不是氧化，B错误；
C．图丙显示氧气的体积分数随光照时间增加而增大，说明光照次氯酸分解的产物之一为氧气，C正确；
D．光照过程中和浓度都在增大，溶液中离子浓度增大，导电性应增强，不是减弱，D错误；
故答案选C。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 下图为元素周期表的一部分，请根据所学元素周期表及周期律的相关知识，回答下列问题。
（1）常温下，化学性质最稳定的是______（填元素符号）。
（2）用电子式表示②的简单氢化物的形成过程______。
（3）元素③、④、⑤的简单离子半径从大到小的顺序是______（用离子符号表示），元素③和⑥形成的化合物是______（填“离子”或“共价”）化合物。
（4）③的某种氧化物可作供氧剂，写出该氧化物与反应的化学方程式______。
（5）⑥的最高价氧化物对应水化物的化学式为______。
（6）被誉为“生命的奇效元素”，位于第四周期且与⑤同族，下列有关说法正确的是______。
a.所含中子数为80
b.的还原性强于⑤的简单氢化物
c.既有氧化性又有还原性
【答案】（1）He （2）
（3） ①. S2- > Na+> Al3+ ②. 离子
（4）
（5）HClO4 （6）bc
【解析】
【分析】本题考查元素周期表以及元素周期律相关知识，①②③④⑤⑥分别为He、O、Na、Al、S、Cl，据此作答。
【小问1详解】
He为惰性气体，最稳定；
【小问2详解】
②是O，其简单氢化物是水分子，形成过程： ；
【小问3详解】
③、④、⑤对应的简单离子为Na+、Al3+、S2-，S2-有3个电子层，Na+和Al3+有2个电子层，所以S2-半径最大。Na+和Al3+电子层结构相同，核电荷数越大半径越小，所以Na+半径大于Al3+，因此离子半径从大到小的顺序是S2- >Na+> Al3+；⑥是Cl-，与钠离子形成氯化钠，通过离子键连接，是离子化合物，故填“离子”；
【小问4详解】
Na可作供氧剂的氧化物为过氧化钠，方程式为：；
【小问5详解】
Cl的最高价氧化物为Cl2O7，对应的水化物为HClO4；
【小问6详解】
a．Se的中子数为45，a错误；
b．根据元素周期律，同主族从上到下对应简单氢化物的还原性逐渐增强，b正确；
c．SeO2的Se为+4价，既有升价趋势又有降价趋势，所以既有氧化性又有还原性，c正确；
故选bc。
16. 侯氏制碱法对中国制碱技术影响深远。某化学兴趣小组在实验室模拟侯氏制碱法制取少量固体。
已知：常温常压下，1体积水约溶解700体积，1体积水约溶解1体积。
Ⅰ．配制稀盐酸
（1）需用量筒量取浓盐酸的体积为______。
（2）配制过程中需要用到的玻璃仪器除量筒、烧杯、胶头滴管外，还有______、______（填仪器名称）。
（3）分析下列操作对所配盐酸浓度的影响（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
①用残留少量蒸馏水的容量瓶配制溶液______；
②定容、摇匀后发现液面低于刻度线，再加水至刻度线______。
Ⅱ．模拟制备（装置如下图）
（4）装置B中的试剂是______，其作用是______。
（5）C中发生的反应为，实验过程中应先向饱和食盐水中通入的气体是______。
（6）将加热分解得到固体化学方程式为______。
【答案】（1）417
（2） ①. 250 mL容量瓶 ②. 玻璃棒
（3） ①. 无影响 ②. 偏小
（4） ①. 饱和溶液 ②. 除去中的杂质
（5）
（6）
【解析】
【分析】第二部分为模拟侯氏制碱法，用装置A中盐酸与碳酸钙反应生成，经装置B除杂后，与先后通入饱和食盐水中，生成沉淀，最后将沉淀加热分解得到固体。
【小问1详解】
根据稀释定律 ，即，则，故答案为：41.7；
【小问2详解】
除量筒、烧杯、胶头滴管外，还需要250 mL容量瓶和玻璃棒，故答案为：250 mL容量瓶；玻璃棒；
【小问3详解】
① 用残留少量蒸馏水的容量瓶配制溶液，残留的蒸馏水不影响溶质的物质的量和最终溶液体积，对浓度无影响，故答案为：无影响；
② 定容摇匀后液面低于刻度线，再加水至刻度线，加水会使溶液体积偏大，浓度偏小，故答案为：偏小；
【小问4详解】
装置A中盐酸与碳酸钙反应生成的会混有气体，装置B中应盛放饱和溶液，其作用是除去中的杂质，故答案为：饱和溶液；除去中的杂质；
【小问5详解】
因在水中溶解度远大于，先通入可使溶液呈碱性，增大的溶解度，从而生成更多沉淀，故答案为：；
【小问6详解】
分解生成、和水，方程式为：。
17. 某化学兴趣小组用废金属屑（主要成分为和，此外还含有少量和）制取氯化铝、绿矾晶体（）。
回答下列问题：
（1）步骤Ⅰ、Ⅱ均涉及的分离操作是______，步骤Ⅰ中与溶液反应的离子方程式为______。
（2）固体B中含有的物质为______，检验溶液C中金属阳离子的方法为______。
（3）X是______（填化学式）。
（4）向溶液D中加入溶液，生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，一段时间后出现红褐色物质，该过程中涉及氧化还原反应的化学方程式为______；为检验溶液D是否变质，选用的最佳试剂为______。
（5）若实验取用废金属屑，通过上述反应获得绿矾（）质量为，废金属屑中铁元素的百分含量为______。[已知]
【答案】（1） ①. 过滤 ②.
（2） ①. 、​ ②. 用洁净的铂丝蘸取溶液 C，在酒精灯火焰上灼烧，若火焰呈黄色，则说明含有
（3）
（4） ①. ②. 溶液
（5）
【解析】
【分析】步骤 I（碱溶）中加入过量溶液，和是两性物质，能与强碱反应生成四羟基合铝酸钠（）；而和 不与反应。产物分离中，溶液 A含有 （以及过量的 ）。固体 B含有 和​。步骤 II（转化）中，向溶液 A 中通入过量，利用碳酸的酸性比氢氧化铝强，将四羟基合铝酸根转化为氢氧化铝沉淀。产物分离过程中，沉淀经过一系列处理（溶解于盐酸重结晶得到 ），溶液 C的主要溶质是（因为过量）。绿矾制备路线中，为了得到纯净的绿矾，三价铁必须被还原为二价铁。由于固体 B 中含有过量的铁粉，且为了最终得到 ，X 必须是硫酸，溶液 D是溶液，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤可得绿矾。
【小问1详解】
步骤 I 是固液分离（得到溶液 A 和固体 B），步骤 II 也是固液分离（得到 沉淀和溶液 C）。这种分离不溶性固体与液体的操作称为过滤；
铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，反应的离子方程式。
【小问2详解】
根据流程分析， 固体 B含有 和​；
溶液 C的主要溶质是（因为过量），检验溶液C中金属阳离子通常使用焰色反应，具体的方法为用洁净的铂丝蘸取溶液 C，在酒精灯火焰上灼烧，若火焰呈黄色，则说明含有。
【小问3详解】
根据流程分析，由于固体 B 中含有过量的铁粉，且为了最终得到 ，X 必须是硫酸（）。
【小问4详解】
向溶液 D 中加入 NaOH 溶液，生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，一段时间后出现红褐色物质，这是因为被空气中的氧气氧化成了，故白色沉淀是，红褐色沉淀是，该过程中涉及氧化还原反应的化学方程式为；
溶液 D 变质是指 被氧化成了。检验 最灵敏的试剂是硫氰化钾（）溶液，若变红则说明变质。
【小问5详解】
根据铁元素守恒，绿矾中的铁元素全部来源于废金属屑中的铁（包括 和​中的铁）。计算绿矾的物质的量： ，根据化学式可知， ，故铁元素的质量： 。则质量分数： 。
18. 某化学兴趣小组为探究卤族元素性质的递变规律，查阅资料如下：
Ⅰ．卤素单质的物理性质
Ⅱ．是一种无色液体，与水互不相溶，密度比水大；卤素单质在中的溶解度远大于在水中的溶解度。
结合资料信息，设计以下实验。回答下列问题：
（1）制备氯水实验
（2）卤族元素性质递变规律探究实验
（3）实验结论：以上实验说明，、、的氧化性由强到弱的顺序是______，由此推断同主族元素从上到下非金属性逐渐______（填“增强”或“减弱”）。
【答案】（1） ①. ②. a.反应需要加热，装置缺少加热装置 ③. b.氯气有毒，无尾气处理装置，会污染空气
（2） ①. 下 ②. ③. 紫红色
（3） ①. ②. 减弱
【解析】
【小问1详解】
实验室制备氯气的经典反应中，是氧化剂，将浓盐酸中的氧化为，故化学方程式为；与浓盐酸的反应需要加热才能发生，装置中没有酒精灯、石棉网等加热仪器，无法启动反应；是有毒气体，直接排放会污染空气，需在装置末端连接盛有NaOH溶液的烧杯吸收尾气；另外，浓盐酸易挥发，生成的中混有HCl杂质，若直接通入蒸馏水，会使氯水含有较多 HCl，影响纯度，可通过饱和食盐水除去HCl；
【小问2详解】
反应生成了，在中溶解度远大于在水中，且密度比水大，因此被萃取到层，呈现橙红色，且位于下层；的氧化性强于，能将氧化为，；直接证明了的氧化性>的氧化性；反应生成了，在中呈紫红色；
【小问3详解】
根据置换反应规律“氧化剂的氧化性> 氧化产物的氧化性”，能置换和，能置换，因此氧化性为，原子得电子的能力逐渐减弱，说明同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱。A.比较和的热稳定性
B.检验溶液中是否含有
C.制备胶体
D.验证钠与水反应是否放热
卤素单质
颜色（常态）
水溶液中的颜色
溶液中的颜色
黄绿色（气体）
浅黄绿色
黄绿色
深红棕色（液体）
橙黄色
橙红色
紫黑色（固体）
棕褐色
紫红色
实验装置（夹持装置省略）
实验原理
实验评价
①实验室制备氯气的化学反应方程式为______；
②此设计不合理的地方有：
a______。
b______。
实验装置
编号
溶液A
溶液B
实验原理
实验现象
①
氯水
溶液
振荡，静置分层后，______（填“上”或“下”）层呈橙红色。
②
氯水
溶液
离子反应方程式为______。
试管中溶液由无色变为棕褐色。
③
溴水
溶液
振荡，静置分层后，层变为______色。