高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三章 铁 金属材料第二节 金属材料优秀单元测试课时作业

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三章 铁 金属材料第二节 金属材料优秀单元测试课时作业，共18页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
时间：75分钟，满分：100分
一、选择题(本题共18小题，每小题3分，共54分。)
1．化学与生产，生活及科技发展有着紧密的联系。下列说法正确的是
A．美丽的水晶杯、陶瓷餐具的主要成分都是硅酸盐
B．碳纳米管、石墨烯等新型无机非金属材料与金刚石互为同素异形体
C．飞船返回舱表面是耐高温陶瓷材料，耐高温陶瓷材料属于传统无机非金属材料
D．用作光导纤维，是因为其具有强导电性
2．镧镍合金是一种具有实用价值的新型储氢合金材料。下列说法不正确的是
A．镧镍合金能大量吸收形成金属氢化物
B．镍属于过渡元素，位于元素周期表d区
C．氢能是理想能源，具有来源广、热值高、无污染等优点
D．合金的熔点一定比各成分金属的熔点低
3．下列关于金属铁及其化合物的说法错误的是
A．能与反应生成，故钢瓶不能用于保存液氯
B．氯化铁溶液可腐蚀覆铜板，可用于印刷电路板
C．在空气中较难保存
D．用溶液检验是否变质
4．下列实验操作和现象与结论或目的对应不正确的是
A．AB．BC．CD．D
5．将1.12g铁粉加入25mL2ml·L－1氯化铁溶液中充分反应(忽略溶液体积变化)，下列分析正确的是
A．铁粉有剩余
B．Cl－浓度减小
C．向溶液中滴入无色KSCN溶液，溶液变红色
D．反应液质量增加5.6 g
6．下列有关方程式错误的是
A．利用水解制备：
B．铅蓄电池放电时正极反应：
C．溶液滴入溶液中：
D．用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的：
7．向含Al2(SO4)3和 AlCl3的混合溶液中逐滴加入1 ml/L Ba(OH)2溶液至过量，加入Ba(OH)2溶液的体积和所得沉淀的物质的量的关系如图，下列说法不正确的是
A．图中A点生成的沉淀是BaSO4和Al(OH)3
B．原混合液中c[Al2(SO4)3]：c(AlCl3)=1：1
C．AB段反应的离子方程式为：Al3++3OH-=Al(OH)3↓
D．向D点溶液中通入CO2气体，立即产生白色沉淀
8．将一小块钠投入下列溶液时，既能产生气体又会出现白色沉淀的是
A．稀盐酸B．Cu(NO3)2溶液C．NaCl溶液D．MgSO4溶液
9．实验室模拟侯氏制碱法制备Na2CO3，下列装置与原理均正确的是
A．AB．BC．CD．D
10．杜甫诗句中“朱门酒肉臭，路有冻死骨”这里的“朱门”是指涂有_______的门。
A．B．C．D．
11．下列说法中不正确的是
A．铁在一定条件下与氧气或水蒸气反应的产物均有
B．铁在高温下与水蒸气的反应是置换反应
C．铁与盐酸反应生成氯化铁和氢气
D．铁与的反应属于氧化还原反应
12．已知反应：XeF4+2CH3CH=CH2→2CH3CH2CHF2+Xe，下列有关说法正确的是
A．该反应不属于氧化还原反应
B．XeF4既是氧化剂，又是还原剂
C．反应中电子由Xe转移到C
D．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
13．观察是研究物质性质的一种基本方法。某同学将金属钠露置于空气中，观察到下列现象：银白色变灰暗变白色出现液滴变为白色晶体变为白色粉末，根据钠及其化合物的性质分析，下列说法正确的是
A．①发生了氧化还原反应B．①是因为生成了过氧化钠
C．③是因为碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液D．④⑤只发生物理变化
14．下列关于铝及其化合物的叙述不正确的是
A．工业上可以用NaOH溶液去除铝表面的氧化膜
B．相同质量的两份铝，分别放入足量的盐酸和氢氧化钠溶液中，放出氢气在同温同压下体积比为1：1
C．铝合金密度小、强度高，广泛应用于航空领域
D．铝制品在生活中被广泛使用，说明铝是一种不活泼的金属
15．苹果汁是人们喜爱的饮料。由于饮料中含离子，现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，使转变为离子。若榨苹果汁时加入维生素C，可有效防止这种现象的发生。下列说法不正确的是
A．维生素C起到了抗氧化作用，作还原剂
B．具有还原性能被空气中氧气氧化
C．在维生素C还原的过程中是氧化产物
D．具有氧化性能将维生素C氧化
16．在溶液中能大量共存的离子组是
A．B．
C．D．
17．除去下列物质中的杂质，所用试剂和方法正确的是
A．AB．BC．CD．D
18．向一定量铁的氧化物(铁只有+2、+3价)中，加入100ml2ml/L稀盐酸，恰好使固体完全溶解，再向所得溶液中通入标准状况下448ml氯气，恰好能使溶液中的FeCl2完全转化为FeCl3，则x：y为
A．1：1B．2：3C．3：4D．4：5
二、非选择题(本题共5小题，共46分。)
19．回答下列问题。
(1)铁和水不能反应，但可以与高温水蒸气作用。写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目 。
(2)用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验，下列有关说法正确的是___________。
A．实验时，先点燃酒精喷灯再点燃酒精灯
B．反应中被氧化
C．干燥管中加入的固体干燥剂可以是无水氯化钙
D．收集反应产生的气体选用装置②
20．水合肼(N2H4·H2O)是一种精细化工原料，常用于医药、农药、染料、航天等领域。实验室模拟尿素法制备N2H4·H2O，并进一步制取副产品Na2SO3的流程如图所示。
已知：①N2H4·H2O具有强还原性，易被氧化成N2；
②一定条件下，碱性NaClO溶液与尿素溶液反应生或主要产物中有N2H4·H2O和Na2CO3；
③尿素中氮元素为-3价。
回答下列问题
(1)吸收塔内发生反应的离子方程式为 。
(2)为提高吸收塔内NaOH的有效利用率，将二氧化锰和浓盐酸制取的Cl2通入吸收塔前应进行的操作是 ，选用的试剂是 。
(3)反应器内生成水合肼的化学方程式为 。
(4)制备过程中要控制反应器内NaClO溶液的供给量不能过量，其主要目的是 。
21．某小组同学探究高铁酸钾(K2FeO4)的制备条件及性质。
资料：K2FeO4为紫色固体，有强氧化性，酸性条件下分解放出气体，微溶于KOH溶液。
Ⅰ：K2FeO4的制备(夹持和加热装置已略)
(1)装置A中产生Cl2的离子方程式是 。
(2)C中得到紫色固体和紫色溶液，写出C中Cl2发生的反应：和 。
(3)实验表明：C中和KOH的用量对K2FeO4的产率有影响。
注：上述实验中，溶液总体积、的物质的量、Cl2的通入量均相同。
结合电极反应式，分析实验ⅰ和实验ⅱ现象不同的原因可能是 。
Ⅱ：探究K2FeO4的性质
实验ⅲ：取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a。
取少量a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。
(4)根据气体中有Cl2生成，得出：氧化性K2FeO4>Cl2，是否合理？理由是 。
(5)a溶液变红可知a中含有离子，但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将氧化，还可能由 产生(用离子方程式表示)。
(6)实验ⅳ：用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将K2FeO4溶出，得到紫色溶液b．取少量b，滴加盐酸，有Cl2产生。该方案可证明K2FeO4氧化了。用KOH溶液洗涤的目的是 。
(7)实验反思
①实验一中装置B的作用是 。
②实验一中得到紫色溶液后，持续通入Cl2，观察到溶液紫色变浅。解释可能原因 。
22．高铁酸钾()是一种新型净水剂，制备流程如下：
资料：Ⅰ.可溶于水，微溶于KOH溶液，难溶于乙醇。KOH易溶于乙醇。
Ⅱ.在碱性溶液中稳定，中性和酸性溶液中不稳定。
(1)具有强氧化性，其中铁元素的化合价为 价。
(2)已知Cl2 +2NaOH= NaCl+NaClO+ H2O，则NaClO具有 性。
(3)补全“氧化”中反应的化学方程式： 。
(4)下列说法正确的是 。
a. “氧化”中NaOH溶液过量的目的是使稳定存在
b. “转化”中生成固体的反应，是氧化还原反应
c.设计物质循环的目的是提高原料的利用率
(5)粗转化为纯的操作包含洗涤，用乙醇作为洗涤液的目的是 。
(6)作为新型非氯自来水处理剂，既能发挥消毒作用，又能发挥净水作用。原因是具有强氧化性的在发挥消毒作用的同时，与水反应被还原成，又能与生成胶体，胶体发挥净水作用。请写出与水反应生成胶体的离子反应方式 。
23．不同的卤素原子之间要化合形成一系列化合物，这类化合物叫卤素互化物。现将4.66gBrClx溶于水后，通入足量SO2气体与其反应，生成氢溴酸、盐酸和硫酸。用NaOH溶液将溶液调至中性后加入过量Ba(NO3)2溶液，充分反应后滤去沉淀物，再向溶液中加入过量的AgNO3溶液，最后得15.46g卤化银沉淀。计算确定BrClx中x的值 。
选项
操作和现象
结论或目的
A
向某盐溶液(含有、中的一种或两种)中加入淀粉溶液，溶液呈蓝色
该盐溶液中含有
B
向和的混合物中加入过量的溶液，固体部分溶解，过滤并洗涤难溶物
除去中混有的
C
在酒精灯上加热铝片，熔化的铝不滴落
的熔点比高
D
向某溶液中通入，然后加入溶液，溶液变红
原溶液中含有
A．制取CO2
B．制取NH3
C．制取NaHCO3
D．制取Na2CO3
选项
物质
杂质
除杂质所用试剂和方法
A
溶液
溶液，过滤
B
碱石灰，干燥
C
NaOH溶液，过滤
D
溶液
铁屑，过滤
实验序号
试剂
C中实验现象
ⅰ
和少量KOH
无明显现象
ⅱ
和过量KOH
得到紫色溶液和紫色固体
参考答案：
1．B
【详解】A．水晶杯的主要成分是二氧化硅、不是硅酸盐，A错误；
B．碳纳米管、石墨烯等新型无机非金属材料与金刚石是C元素的三种不同结构的单质，三者互为同素异形体，B正确；
C．耐高温陶瓷材料属于新型无机非金属材料，C错误；
D．二氧化硅具有良好的导光性和对光全反射的性质，常用于制作光导纤维，D错误；
故选B。
2．D
【详解】A．镧镍合金能大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物，金属氢化物稍稍加热又容易分解，所以可用作储氢材料，A正确；
B．镍是28号元素，属于过渡元素，位于元素周期表d区，B正确；
C．氢能是理想能源，具有来源广、热值高、无污染等优点，C正确；
D．合金的熔点一般比各成分金属的熔点低，但不是一定低，比如汞合金的熔点比汞高，D错误；
故选D。
3．A
【详解】A．常温下Fe与干燥氯气不反应，则可用钢瓶储运液氯，A错误；
B．三价铁离子能够氧化铜生成铜离子和二价铁离子，所以可以用于印刷电路板的制作，B正确；
C．具有还原性，在空气中易被氧气氧化为Fe(OH)3，较难保存，C正确；
D．FeSO4易被氧化为硫酸铁从而发生变质，铁离子和KSCN反应生成红色的Fe(SCN)3，故可用溶液检验是否变质，D正确；
故选A。
4．D
【详解】A．具有氧化性，能将氧化为，淀粉遇碘变蓝色，A正确；
B．能与溶液反应，而不能，B正确；
C．铝表面生成的熔点较高，故熔化的铝不滴落，C正确；
D．若溶液中存在，加入溶液后也会变红色，D错误；
故选D。
5．C
【分析】铁与氯化铁反应生成氯化亚铁，反应的离子方程式为Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，n(Fe)＝＝0.02 ml，n(FeCl3)＝25×10－3 L×2 ml·L－1＝0.05 ml，
【详解】A．由离子方程式可知，Fe3＋是过量的，A错误；
B．氯离子不参加反应，氯离子浓度不变，B错误；
C．分析知铁离子剩余，向溶液中滴入无色KSCN溶液，Fe3＋与KSCN溶液变红色，C错误；
D．由离子方程式可知，1.12 g的铁全部变成亚铁离子进入到溶液中，溶液质量增加1.12g，D正确；
故选D。
6．D
【详解】A．TiCl4加入水中发生水解反应可以制备TiO2，反应的离子方程式为TiCl4+(x+2)H2O=TiO2⋅xH2O↓+4H++4Cl-，故A正确；
B．原电池正极得电子，铅酸电池放电时正极PbO2得电子转化为PbSO4，正极反应式为PbO2+2e-+4H++=PbSO4+2H2O，故B正确；
C．K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中生成KFe[Fe(CN)6]蓝色沉淀，反应的离子方程式为K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]，C正确；
D．醋酸是弱酸，书写离子方程式时不能拆为离子形式，正确的离子方程式为+5I-+6CH3COOH=3I2+3H2O+6CH3COO-，D错误；
故选D。
7．B
【分析】向含Al2(SO4)3 和 AlCl3的混合溶液与Ba(OH)2溶液反应的实质是Al3+与OH-、Ba2+与 之间的离子反应，如下Ba2++═BaSO4↓，Al3++3OH-═Al(OH)3↓，Al(OH)3+OH-═ +2H2O，假设1mlAl2(SO4)3中完全被沉淀所需Ba(OH)2量为3ml，3mlBa(OH)2提供6mlOH-，1mlAl2(SO4)3中含有2mlAl3+，由反应Al3++3OH-═Al(OH)3↓可知，1mlAl2(SO4)3中的Al3+和 均沉淀完全，故从起点到A点，可以认为是硫酸铝与氢氧化钡恰好发生反应生成3mlBaSO4、2mlAl(OH)3沉淀，A点时完全沉淀，AB为氯化铝与氢氧化钡的反应，B点时溶液中Al3+完全沉淀，产生沉淀达最大值，溶液中溶质为BaCl2，BC为氢氧化铝与氢氧化钡反应，C点时氢氧化铝完全溶解，C点时氢氧化铝完全溶解，据此分析解题。
【详解】A．图中A点是Al2(SO4)3和Ba(OH)2的反应，故生成的沉淀是BaSO4和Al(OH)3，A正确；
B．前3LBa(OH)2溶液与溶液中Al2(SO4)3反应，从3L-6L为Ba(OH)2溶液与溶液中AlCl3反应，二者消耗的氢氧化钡的物质的量相等为3L×1ml/L=3ml，由生成硫酸钡可知3n[Al2(SO4)3]=n[Ba(OH)2]，故n[Al2(SO4)3]=1ml，由氯化铝与氢氧化钡生成氢氧化铝可知3n(AlCl3)=2n[Ba(OH)2]=6ml，故n(AlCl3)=2ml，故原溶液中原混合液中c[Al2(SO4)3]：c(AlCl3)=1：2，B错误；
C．AB段为氯化铝与氢氧化钡的反应，故离子方程式为Al3++3OH-═Al(OH)3↓，C正确；
D．D点的溶液中含有，通入二氧化碳产生氢氧化铝白色沉淀，D正确；
故答案为：B。
8．D
【分析】不论把钠放在什么溶液里，都会有氢气产生，因为钠可以和水反应，据此分析解题。
【详解】A．因钠与盐酸溶液反应，生成物为氯化钠和氢气，有气体产生，不会产生白色沉淀，故A错误；
B．因钠能与溶液中的水反应，生成物为氢氧化钠和氢气，有气体产生，氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，故B错误；
C．因钠与溶液中的水反应，生成物为氢氧化钠和氢气，有气体产生；但氢氧化钠不与氯化钠反应，故有气体产生，确无白色沉淀生成，故C错误；
D．因为钠的化学性质活泼，投入MgSO4溶液中后，钠首先与水反应生成氢氧化钠和氢气，然后氢氧化钠和硫酸镁之间反应生成氢氧镁白色沉淀，故D正确；
故选D。
9．C
【详解】A．用稀盐酸与大理石反应制备二氧化碳时，长颈漏斗应插入液面下，否则二氧化碳会从长颈漏斗中逸出，无法达到制备二氧化碳的实验目的，故A错误；
B．氯化铵受热分解生成氯化氢和氨气，氯化氢和氨气在试管口遇冷生成氯化铵，则用直接加热氯化铵的方法不能达到制得氨气的实验目的，故B错误；
C．将二氧化碳通入氨化的硫化钠溶液中发生的反应为二氧化碳与氨化的氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，则题给装置能达到制备碳酸氢钠的实验目的，故C正确；
D．碳酸氢钠固体灼烧分解应在坩埚或硬质试管中进行，不能在蒸发皿中进行，则题给装置不能达到制备碳酸钠的实验目的，故D错误；
故选C。
10．C
【详解】的颜色是红色的，可用于油漆、建筑等行业的着色，杜甫诗句中“朱门酒肉臭，路有冻死骨”这里的“朱门”是指涂有的门，故选C。
11．C
【详解】铁为活泼金属，与强氧化剂反应生成价化合物，与弱氧化剂反应生成价化合物，常温下可被浓硫酸、浓硝酸钝化。A项，铁在氧气中燃烧、铁与水蒸气在高温下反应都生成，正确；B项，铁在高温下与水蒸气反应生成和氢气，为置换反应，正确；C项，铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，错误；D项，与反应生成，属于氧化还原反应，正确。
12．D
【详解】A．化合物间反应有单质生成的一定是氧化还原反应，A错误；
B．F在化合物中的化合价只有－1，因此XeF4中Xe为+4价，由此可确定XeF4为氧化剂，丙烯为还原剂，B错误；
C．因为Xe的化合价降低了，所以电子应该从C转移到Xe，C错误；
D．氧化剂是XeF4，还原剂是CH3CH＝CH2，二者的物质的量之比为1∶2，D正确；
故答案为：D。
13．A
【详解】A．钠露置在空气中由银白色变灰暗，是因为Na与O2反应生成了Na2O，Na2O与H2O反应生成白色固体NaOH，NaOH易潮解，吸收空气中的H2O形成NaOH溶液而出现液滴，同时吸收空气中的CO2，生成Na2CO3·10H2O，Na2CO3·10H2O逐渐风化最后变为Na2CO3粉末，①发生了氧化还原反应，A正确；
B．Na只有在加热或点燃时才能生成Na2O2，B错误；
C．③是因为NaOH潮解，C错误；
D．④⑤中发生的反应有2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O，Na2CO3＋10H2O=Na2CO3·10H2O及Na2CO3·10H2O=Na2CO3＋10H2O，D错误；
故选A。
14．D
【详解】A．氧化铝和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠，工业上可以用NaOH溶液去除铝表面的氧化膜，故A正确；
B．铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气，铝和氢氧化钠反应生成四羟基铝酸钠和氢气，铝元素化合价由0升高为+3，相同质量的两份铝，分别放入足量的盐酸和氢氧化钠溶液中，根据得失电子守恒，放出氢气在同温同压下体积比为1：1，故B正确；
C．铝合金密度小、强度高，广泛应用于航空领域，故C正确；
D．铝化学性质活泼，铝制品在生活中被广泛使用，是因为铝表面能生成一层氧化膜，故D错误；
选D。
15．C
【分析】该反应中Fe元素化合价由+2价变为+3价，Fe2+失电子作还原剂，在反应中被氧化；若在榨汁的时候加入适量的维生素C，可有效防止这种现象的发生，说明维生素C能防止亚铁离子被氧化，则维生素C和亚铁离子的性质相同，都具有还原性。
【详解】A． 维生素C能防止亚铁离子被氧化，起到了抗氧化作用，作还原剂，故A正确；
B． 由于饮料中含离子，现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，说明具有还原性能被空气中氧气氧化，故B正确；
C． 在维生素C还原的过程中是还原产物，故C错误；
D． 具有氧化性，作氧化剂，维生素C具有还原性，能将维生素C氧化，故D正确；
故选C。
16．D
【详解】A．发生氧化还原反应，不能共存，故A错误；
B．结合生成Fe(SCN)3，不能共存，故B错误；
C． 生成硅酸镁沉淀，不能共存，故C错误；
D．各离子之间互不反应，能共存，故D正确；
故选D。
17．C
【详解】A．加入氯化钡引入了氯离子，不满足除杂原则，A错误；
B．碱石灰为碱性干燥剂，氯气可以与碱石灰发生反应，不满足除杂原则，B错误；
C．氧化铝可以与氢氧化钠溶液发生反应，而氧化铁不能与氢氧化钠溶液反应，满足除杂原则，C正确；
D．铁粉具有还原性，可与氯化铁反应生成氯化亚铁，不能达到除杂的目的，D错误；
答案选C。
18．D
【详解】铁的氧化物(铁只有+2、+3价)中，加入100ml2ml/L稀盐酸，恰好使固体完全溶解，根据氢元素守恒，生成水的物质的量为 ，可知铁的氧化物中含有0.1ml氧原子。再向所得溶液中通入标准状况下448ml氯气，恰好能使溶液中的FeCl2完全转化为FeCl3，根据氯元素守恒，生成FeCl3的物质的量为，则铁的氧化物中含有0.08ml铁原子，所以n(Fe):n(O)=0.08:0.1=4:5，即x：y=4:5，故选D。
19．(1)
(2)C
【详解】（1）
铁与水蒸气在高温下生成四氧化三铁和氢气，生成4ml氢气，转移8ml电子，方程式为；
（2）A．实验时，应向用水蒸气排出装置中的空气，即先点燃酒精灯再点燃酒精喷灯，A错误；
B．铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，H2O中氢元素化合价由+1价降低为0价，得电子是氧化剂，被还原，B错误；
C．无水氯化钙能吸收水蒸气，C正确；
D．收集的是氢气，密度比空气小，应用向下排气法，选用装置①，D错误；
答案选C。
20．(1)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(2) 洗气 饱和氯化钠溶液
(3)CO(NH2)2+NaClO+2NaOH=N2H4·H2O+Na2CO3+NaCl
(4)防止N2H4·H2O被过量NaClO氧化为N2，而影响其产量
【分析】氯气与30%的NaOH溶液反应生成次氯酸钠，次氯酸钠碱性溶液与尿素反应制备粗肼，粗胼经过一系列操作得到水合肼和碳酸钠，碳酸钠溶液中通入二氧化硫，反应生成亚硫酸钠。
【详解】（1）在吸收塔内氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠、NaCl和H2O，发生反应的离子方程式为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
（2）浓盐酸易挥发，二氧化锰和浓盐酸制取的Cl2中会混有HCl氢杂质，为提高吸收塔内NaOH的有效利用率，将二氧化锰和浓盐酸制取的Cl2通入吸收塔前需要用饱和氯化钠溶液进行洗气处理，以除去杂质HCl气体；
（3）在反应器内碱性NaClO溶液与尿素溶液反应生成N2H4·H2O、Na2CO3和NaCl，则发生反应的化学方程式为：CO(NH2)2+NaClO+2NaOH=N2H4·H2O+Na2CO3+NaCl；
（4）根据题目已知信息可知：水合肼具有强还原性，而NaClO具有强的氧化性，在溶液中水合肼能与次氯酸钠反应生成N2，为防止水合肼被氧化，在制备过程中需要控制反应器内NaClO溶液的供给量。
21．(1)
(2)Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O
(3)电极方程式为：Fe(OH)3+5OH-+3e-=+4H2O，实验ⅱ中过量KOH碱性较强，增强+3价铁的还原性
(4)不合理，溶液的酸碱性会影响物质的氧化性强弱
(5)4+20H+=3O2↑+4Fe3++8H2O
(6)使K2FeO4稳定溶出，并除去K2FeO4固体附着的ClO-，防止ClO-与Cl-在酸性条件下反应生成Cl2，避免ClO-干扰实验
(7) 除去挥发的HCl 通入氯气后，发生反应：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，溶液碱性减弱，进而导致K2FeO4转化为其它物质
【分析】由实验装置可知，A中浓盐酸与二氧化锰反应生成氯气，B中饱和食盐水可除去挥发的HCl,C中KOH、氢氧化铁、氯气反应生成K2FeO4，D中NaOH吸收尾气；
【详解】（1）装置A中二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯化锰、水和Cl2，离子方程式是；
（2）C中得到紫色固体和紫色溶液，C中发生的反应有：和Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O；
（3）氧化反应中，Fe元素由+3价上升到+6价，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：Fe(OH)3+5OH-+3e-=+4H2O，实验ⅱ中过量KOH碱性较强，增强+3价铁的还原性，因此与少量KOH实验的现象不同；
（4）制备K2FeO4的反应为3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O，Cl2是氧化剂，K2FeO4是氧化产物，则氧化性：Cl2＞K2FeO4，方案Ⅱ反应的氧化性：K2FeO4＞Cl2，二者相反，对比两个反应的条件，制备K2FeO4在碱性条件下，方案Ⅱ在酸性条件下，说明溶液的酸碱性的不同会影响物质氧化性的强弱；
（5）K2FeO4在酸性溶液中快速产生O2和Fe3+，产生的Fe3+干扰了实验检验，反应为4+20H+=3O2↑+4Fe3++8H2O；
（6）K2FeO4在碱性溶液中较稳定，并且固体表面附有ClO-，加入盐酸时ClO-能与盐酸反应生成的Cl2，所以用KOH溶液洗涤的目的是使K2FeO4稳定溶出，并除去K2FeO4固体附着的ClO-，防止ClO-与Cl-在酸性条件下反应生成Cl2，避免ClO-干扰实验；
（7）①用浓盐酸制取氯气，由于盐酸易挥发，制取的氯气中混有HCl杂质气体，实验一中装置B的作用是除去挥发的HCl；
向实验Ⅱ所得紫色溶液中继续通入Cl2，观察到溶液紫色变浅，试解释其可能的原因是通入氯气后，发生反应：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，溶液碱性减弱，进而导致K2FeO4转化为其它物质。
22．(1)+6
(2)氧化
(3)3NaClO+2Fe(NO3)3+10NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O+6NaNO3
(4)ac
(5)去除K2FeO4固体表面的KOH，并减少K2FeO4的溶解损失。
(6)Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+
【分析】硝酸铁固体中加入过量NaOH溶液，通入氯气，发生反应为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，NaClO具有强氧化性，碱性条件下NaClO与硝酸铁反应生成Na2FeO4、NaCl和H2O，离子方程式为3ClO-+2Fe3++10OH-=2+3Cl-+5H2O，过滤得到滤渣1为NaCl和NaNO3，向滤液中加入过量KOH固体，生成的K2FeO4可溶于水，微溶于KOH溶液，难溶于乙醇，过滤得到滤渣K2FeO4，滤液2中含有KOH，粗K2FeO4经过提纯得到纯K2FeO4。
【详解】（1）K2FeO4中Fe元素的化合价为+6价。
（2）该反应中部分Cl2失电子被氧化生成的NaClO为氧化产物，且NaClO能将Fe3+氧化为高铁酸根离子，故NaClO具有氧化性。
（3）根据分析可知，氧化中反应的化学方程式为3NaClO+2Fe(NO3)3+10NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O+6NaNO3。
（4）a．高铁酸根离子只有在碱性溶液中稳定存在，氧化中NaOH溶液过量目的是使溶液呈碱性，保证高铁酸根离子稳定存在，a正确；
b．转化中高铁酸钠转化为高铁酸钾，无元素化合价变化，不是氧化还原反应，b错误；
c．设计物质循环的目的是提高原材料的利用率，c正确；
故答案选ac。
（5）已知高铁酸钾不溶于乙醇，用乙醇作为洗涤液的目的是去除K2FeO4固体表面的KOH，并减少K2FeO4的溶解损失。
（6）Fe3+滴加到沸水中并持续加热可生成氢氧化铁胶体，离子方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+。
23．3
【详解】本题涉及的化学反应较多，有：
①2BrClx + (x +1)SO2 + 2(x +1)H2O = 2HBr + 2xHCl + (x+1)H2SO4
②SO42- + Ba2+ = BaSO4↓
③Cl- + Ag+ =AgCl↓
④Br- + Ag+ = AgBr↓
显然，最后得到的15.46g卤化银沉淀就是AgCl和AgBr的混合物。
根据Br和Cl的原子个数守恒，可得：
BrClx ————AgCl ＋ xAgBr
(80+35.5x)g 1 ml x ml
4.66g ml ml
依题意，得：ml×143.5g/ml＋ml×188g/ml = 15.46g
解得，x = 3。