第三章第一节铁及其化合物课后练习—2021-2022学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第三章第一节铁及其化合物课后练习—2021-2022学年高中化学人教版（2019）必修第一册
一、单选题（共17题）
1．下列有关物质应用的说法不正确的是
A．钠的还原性很强，可以用来冶炼金属
B．次氯酸钙可用于游泳池的消毒剂
C．铁粉用作食品抗氧化剂
D．纯碱可以做面包发酵粉
2．溶液足量时，下列各组物质发生反应，金属一定有剩余的是
A．铝与氯化铁溶液
B．锌与浓盐酸
C．铜与浓硫酸(加热)
D．铝与浓硝酸(常温)
3．下列装置所示实验中，不能达到实验目的的是
A
B
C
D
检查装置的气密性
制取氢氧化亚铁
除去中的少量气体
制取少量蒸馏水
A．A
B．B
C．C
D．D
4．下列物质的应用中，利用了氧化还原反应的是
A．双氧水作消毒剂
B．生石灰作干燥剂
C．碳酸氢钠作膨松剂
D．氧化铁作红色颜料
5．向FeCl3溶液中滴入几滴KSCN溶液，出现的现象为
A．白色沉淀
B．红色沉淀
C．红色溶液
D．浅绿色溶液
6．下列物质在氧气中燃烧，现象为火星四射，有黑色固体生成的是
A．红磷
B．木炭
C．铁丝
D．酒精
7．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．含大量Fe3+的溶液：Cl-、Mg2+、SCN-、K+
B．在含大量Ba2+的溶液中：SO、Na+、Cl-、H+
C．使酚酞变红色的溶液：Na+、Ba2+、NO、Cl-
D．在强酸性的溶液中：K+、Fe2+、Cl-、CH3COO－
8．下列离子方程式书写正确的是
A．与水溶液反应：
B．氯气溶于水且与水反应：
C．二氧化硅和氢氧化钠溶液反应：
D．铜和氯化铁溶液反应：
9．下列各组物质反应后，滴入KSCN溶液，显红色的是
①FeS+HCl(稀)；②FeCl2(溶液)+Cl2；③Fe+CuSO4(溶液)；④Fe2O3+H2SO4(稀)
A．②④
B．①②
C．③④
D．①④
10．下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是
选项
A
B
C
D
X
FeCl2溶液
FeCl3溶液
Fe
NaHCO3
Y
FeCl3
CuCl2
Al
Na2CO3
Z
Cl2
Fe
NaOH溶液
适量盐酸
A．A
B．B
C．C
D．D
11．下列有关试剂保存的说法中，不正确的是
A．金属钠保存在煤油中
B．保存氯化亚铁溶液时加入少量铁粉
C．氯水放在棕色细口瓶中
D．过氧化钠不需密封保存
12．化工原料硫酸亚铁可以制备一系列物质(如图)，下列说法错误的是
A．碱式硫酸铁可用作净水剂
B．生产FeCO3需在较低温度下进行
C．(NH4)2Fe(SO4)2溶解度小于FeSO4
D．可用铁氰化钾溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化
13．某同学为检验溶液中是否含有常见的四种离子，进行了如下操作。其中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。(提示：在酸性条件下有较强的氧化性)下列结论正确是
A．原溶液中一定含有
B．原溶液中一定含有
C．原溶液中一定含有Cl-
D．原溶液中一定含有Fe3+
14．下列实验方案能达到实验目的的是
A．将NaOH浓溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中，制备Fe(OH)3胶体
B．用酸性高锰酸钾溶液检验FeCl2溶液是否完全变质
C．工业上制造镁粉时，镁蒸气在N2中冷却
D．往饱和食盐水中加入金属钠可产生白色沉淀
15．有一种优良的磁性合金材料，经查阅相关资料得知：主要成分是Al—Cu—Mg—Fe—Si合金……。现取几小块合金碎片，进行如下探究性实验，其中现象、结论均正确的是
选项
实验方案
现象
结论
A
加入过量盐酸充分反应
有少量固体不溶
含有金属铜
B
加入过量NaOH溶液充分反应
有无色气体产生
含有金属铝
C
加入盐酸溶解后，取上层清液，滴入少许NaOH溶液
产生白色沉淀
含有金属镁
D
加入稀硝酸溶解后，取上层清液，加入KSCN溶液
溶液呈红色
含有铁元素
A．A
B．B
C．C
D．D
16．下列方案设计、现象和结论都正确的是
目的
方案设计
现象和结论
A
检验某溶液中可能含有
取少量该溶液于试管中，加溶液
若加入溶液后有沉淀则有
B
探究乙烯能否被酸性高锰酸钾氧
向乙醇中加入适量浓硫酸制备乙烯，并将产生的气体直接通入酸性高锰酸钾溶液中
溶液紫红色褪去，说明乙烯能被酸性高锰酸钾氧化
C
探究与反应的限度
取溶液于试管中，加入溶液，充分反应后滴入5滴15%溶液
若溶液变血红色，则与的反应有一定限度
D
检验某牙膏中是否存在甘油
取少量该牙膏样品于试管中，加适量蒸馏水，搅拌、静置，取上层清液，加入适量新制氢氧化铜，观察现象
若产生绛蓝色沉淀，则该牙膏中含甘油
A．A
B．B
C．C
D．D
17．下列无色溶液中离子能大量共存的是
A．
B．
C．
D．
二、综合题（共4题）
18．NiSO4·6H2O是一种绿色易溶于水的晶体，可由电镀废渣(除镍外，还含有铜、锌、铁等元素的化合物杂质)为原料获得。操作步骤如下：
(1)向滤液Ⅰ中加入FeS固体是为了生成更难溶于水的硫化物沉淀而除去Cu2＋、Zn2＋等杂质，则除去Cu2＋的离子方程式为__________________________________。
(2)根据对滤液Ⅱ的操作作答：
①向滤液Ⅱ中加H2O2发生反应的离子方程式为__________________。
②调滤液ⅡpH的作用是___________________________________。
③滤液Ⅱ中杂质金属离子是否除尽的操作和现象是_____________________。
(3)滤液Ⅲ溶质的主要成分是NiSO4，加Na2CO3过滤后得到NiCO3固体，再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO4，这两步操作的目的是_________________________________________。
(4)得到的NiSO4溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等一系列操作可得到NiSO4·6H2O晶体。
①为了提高产率，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到的母液要循环使用，则应该回流到流程中的________位置。(填a、b、c、d)
②如果得到产品的纯度不够，则应该进行________操作(填序号)。
A．蒸馏
B．分液　　　C．重结晶
D．过滤
19．查资料得：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)下列方法中，不能用来区分NaNO2和NaCl的是______(填字母)。
A．测定这两种溶液的pH
B．分别在两种溶液中滴加甲基橙
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
(2)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)。
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
(3)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
(4)某同学把酸性高锰酸钾溶液滴入NaNO2溶液中，观察到紫色褪去，同时生成NO3-和Mn2+，请写出反应的离子方程式：_____________。
(5)已知FeSO4在一定条件下可转变为高铁酸钾(K2FeO4)，高铁酸钾是一种新型、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_________________。
20．某校化学小组学生利用如图所列装置进行“铁与水蒸气反应”的实验，并利用产物进一步制取FeCl3?6H2O晶体。(图中夹持及尾气处理装置均已略去)
已知：3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)。请回答：
(1)装置A的作用是_______。
(2)仪器D的名称是_______，装置E中的现象是_______。
(3)停止反应，待B管冷却后，取其中的固体，加入过量稀盐酸充分反应，过滤。写出Fe3O4与稀盐酸反应的化学方程式：_______。
(4)该小组学生利用上述滤液制取FeCl3?6H2O晶体，设计流程如图所示：
滤液FeCl3溶液FeCl3·6H2O晶体
①步骤I中通入Cl2的作用是_______，写出反应的离子方程式_______。
②简述检验滤液中Fe3+的操作方法_______。
③步骤Ⅱ从FeCl3稀溶液中得到FeCl3?6H2O晶体的主要操作包括：_______。
21．兴趣小组分析了用硫铁矿烧渣(主要成份Fe2O3、Fe3O4、FeO等)制备铁红(Fe2O3)的流程图并进行了铁红性质实验。
(一)铁红制备的流程图分析：
(1)实验室完成操作1，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和___________(填仪器名称)。
(2)你认为对气体C最佳的处理方法是___________(填选项序号)。
A．冷却后排入空气
B．燃烧后排放
C．再通入反应炉
(3)反应1的反应温度一般需控制在35℃以下，其目的是___________。
(4)若焙烧中碳与四氧化三铁反应后B中气体的比例恰好是1∶1，其化学方程式：___________。
(5)反应2中相关物质的溶解度如表，你认为该反应在常温下能实现的原因是：___________。
物质
X
K2SO4
NH4C1
(NH4)2SO4
溶解度g(25℃)
34.0
11.1
37.2
19.2
为检验硫酸钾晶体是否洗涤干净，可取最后一次洗涤液，先加入___________，振荡、静置，再向上层清液中滴加___________，观察现象即可判断。
A．硝酸银溶液
B．过量的氯化钡溶液
C．过量的硝酸钡溶液
(二)铁红的性质实验
(6)实验装置：已知：草酸晶体(H2C2O4·3H2O)在浓H2SO4作用下受热分解，化学方程式为H2C2O4·3H2OCO2↑＋CO↑＋4H2O
①实验前应先___________。
②进入E中的气体是纯净、干燥的一氧化碳，则B、D中的试剂依次是___________、___________(填字母编号)。
A．浓硫酸
B．澄清石灰水
C．氢氧化钠溶液
③C装置的作用是___________。
参考答案
1．D
【详解】
A．钠的还原性很强，与钛、锆、铌熔融的氯化物反应可以用来冶炼金属钛、锆、铌等，故A正确
B．次氯酸钙与空气中的二氧化碳和水反应会生成次氯酸，次氯酸可以杀菌消毒，故次氯酸钙可用于游泳池的消毒剂，故B正确；
C．铁粉在常温下容易被氧气氧化，所以铁粉能有效吸收食品包装袋内的氧气，防止食物被氧化，故C正确；
D．纯碱不可以做面包发酵粉，只能在自然发酵的面里起酸碱中和的作用，故D错误；
本题答案D。
2．D
【详解】
A．铝比铁活泼，铝和足量氯化铁溶液反应生成氯化亚铁和氯化铝，铝没有剩余，故A不符合题意；
B．锌与浓盐酸反应生成氯化锌和氢气，浓盐酸足量，锌没有剩余，故B不符合题意；
C．铜与足量浓硫酸(加热)生成硫酸铜、二氧化硫和水，铜没有剩余，故C不符合题意；
D．铝与浓硝酸(常温)会钝化，浓硝酸足量铝也会剩余，故D不符合题意；
本题答案D。
3．C
【详解】
A．通过观察烧杯中导管的气泡和水柱来检验装置的气密性，A项正确；
B．由于氢氧化亚铁易被氧化，所以制取时可在液面上滴加少量苯隔绝空气，同时滴管要伸入液面下，B项正确；
C．可以用饱和碳酸氢钠溶液除去中的少量气体，但是导管应该采用长进短出的方式，C项错误；
D．蒸馏时，加热可使水挥发，冷却后又重新生成水，该装置可用于制备蒸馏水，D项正确。
4．A
【详解】
A．双氧水作消毒剂利用了过氧化氢的强氧化性使蛋白质变性，故A符合题意；
B．生石灰作干燥剂是利用了生石灰与水反应生成熟石灰，与氧化还原反应无关，故B不符合题意；
C．碳酸氢钠作膨松剂是利用碳酸氢钠和酸反应产生二氧化碳，使物质蓬松，与氧化还原反应无关，故C不符合题意；
D．氧化铁作红色颜料是利用氧化铁的颜色，与氧化还原反应无关，故D不符合题意；
故答案为：A
5．C
【详解】
氯化铁溶液中滴入几滴KSCN溶液，发生Fe3++SCN-Fe(SCN)3，溶液显红色，故C正确；
答案为C。
6．C
【详解】
A．红磷在氧气中燃烧时会产生大量的白烟，生成白色固体，故A错误；
B．木炭在氧气中燃烧时会发出白光，生成无色气体，故B错误；
C．铁丝在氧气中燃烧时火星四射，生成黑色固体，故C正确；
D．酒精在氧气中燃烧时火焰为淡蓝色，生成无色气体，故D错误；
故选C。
7．C
【详解】
A．含大量Fe3+的溶液中SCN-不能大量共存，二者反应生成Fe(SCN)3，A不符合；
B．在含大量Ba2+的溶液中SO不能大量共存，二者反应生成硫酸钡沉淀，B不符合；
C．使酚酞变红色的溶液显碱性，Na+、Ba2+、NO、Cl-可以大量共存，C符合；
D．在强酸性的溶液中氢离子和CH3COO－生成醋酸分子，不能大量共存，D不符合；
答案选C。
8．C
【详解】
A．Na与CuSO4溶液反应生成氢氧化铜沉淀、氢气，反应的离子方程式为2Na+2H2O+Cu2+=Cu(OH)2↓+2Na++H2↑，故A错误；
B．氯气与水反应生成的次氯酸为弱酸，反应的离子方程式为Cl2+H2O=H++Cl-+HClO，故B错误；
C．二氧化硅和氢氧化钠溶液反应生成的Na2SiO3是可溶性盐，反应的离子方程式为SiO2+2OH-=SiO+H2O，故C正确；
D．铜和氯化铁溶液反应的离子方程式为2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+，故D错误；
故选C。
9．A
【详解】
①FeS+HCl(稀)生成氯化亚铁，反应后，滴入KSCN溶液，不显红色，故不符合题意；②FeCl2(溶液)+Cl2生成氯化铁，反应后，滴入KSCN溶液，显红色，故符合题意；③Fe+CuSO4(溶液)生成硫酸亚铁，反应后，滴入KSCN溶液，不显红色，故不符合题意；④Fe2O3+H2SO4(稀)生成硫酸铁，反应后，滴入KSCN溶液，显红色，故符合题意；②④符合题意，故选A。
10．C
【详解】
A．氯化亚铁与氯气反应可以生成氯化铁，主要物质被消耗，不能达到除去杂质的目的，故A错误；
B．铁与氯化铁、氯化铜均发生反应，主要物质被消耗，达不到除杂的目的，故B错误；
C．铝与氢氧化钠溶液反应生成可溶性偏铝酸钠溶液，而铁不反应，反应后过滤即可达到分离提纯的目的，故C正确；
D．碳酸钠与适量的盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，引入了新杂质氯化钠，达不到除杂的目的，故D错误；
故选C。
11．D
【详解】
A．金属钠还原性强，暴露在空气中会被氧化，金属钠的密度大于煤油小于水，因此少量金属钠可保存在煤油中，隔绝空气，A项正确；
B．亚铁离子容易被空气中的氧气氧化成三价铁离子，因此保存氯化亚铁溶液时加入少量铁粉，防止氧化，B项正确；
C．氯水中的次氯酸见光易分解，并且氯水属于液体，应盛放在棕色细口试剂瓶中，C项正确；
D．过氧化钠易于和空气中的水和二氧化碳反应，所以应在干燥环境下密封保存，D项错误；
答案选D。
12．D
【详解】
A．碱式硫酸铁可发生水解，生成氢氧化铁胶体，可吸附水中杂质起到净水作用，故A正确；
B．碳酸亚铁是通过硫酸亚铁和碳酸氢铵反应得到，碳酸氢铵不稳定受热易分解，且碳酸亚铁在温度较高时也发生分解，因此应在低温下生产FeCO3，故B正确；
C．硫酸亚铁与硫酸铵混合冷却结晶得到硫酸亚铁铵说明硫酸亚铁铵的溶解度比硫酸亚铁和硫酸铵的溶解度小，溶液中的离子优先结合成溶解度小的溶质析出，故C正确；
D．检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化，应检验三价铁离子，应用KSCN溶液检验，故D错误；
故选：D。
13．B
【详解】
A．在酸性条件下有较强的氧化性，若原溶液中没有而有时，加入盐酸和硝酸钡，也会出现白色沉淀，则原溶液不一定含有，A错误；
B．检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则为氨气，铵离子与氢氧化钠溶液共热产生，则原溶液中一定含有，B正确；
C．
检验一开始加入盐酸，引入了氯离子，后续现象不能说明原溶液中一定含有Cl-，C错误；
D．在酸性条件下有较强的氧化性，检验一开始加入盐酸和硝酸钡，假如原溶液没有铁离子而有亚铁离子，则亚铁离子被氧化为铁离子，故后续现象不能说明原溶液中一定含有Fe3+，D错误；
答案选B。
14．D
【详解】
A．制备Fe(OH)胶体：将饱和的FeCl;溶液滴加到沸水中，继续加热至液体呈透明红褐色，将NaOH浓溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中得到氢氧化铁沉淀，故A错误；
B．酸性高锰酸钾溶液能氧化氯化亚铁，但不能检验是否变质，故B错误；
C．Mg蒸气和氮气反应生成氮化镁，不能作冷却剂，故C错误；
D．金属钠与水反应，溶剂减少，有溶质析出，故有白色沉淀，故D正确；
故选D。
15．D
【详解】
A．Cu、Si都不和盐酸反应，加入过量盐酸充分反应，有少量固体不溶，不能确定是否含铜，故A错误；
B．Al和Si都能和NaOH溶液反应生成氢气，所以加入过量NaOH溶液充分反应，有无色气体产生，不能得出含有金属铝的结论，也可能含有硅，故B错误；
C．Al、Mg、Fe都溶于盐酸，Al和盐酸反应生成的AlCl3和少量NaOH溶液反应也会生成Al(OH)3白色沉淀，所以合金加入盐酸溶解后，取上层清液，滴入少许NaOH溶液，产生白色沉淀，不能得出含有金属镁的结论，故C错误；
D．铁溶于硝酸生成Fe(NO3)3，Fe3+遇KSCN溶液，溶液呈红色，其他成分都没有此性质，故D正确；
故选D。
16．C
【详解】
A．取少量该溶液于试管中，加溶液，若加入溶液后有沉淀则有、、中的一种或几种，选项A错误；
B．乙醇易被酸性高锰酸钾溶液氧化，且乙醇具有挥发性，所以生成的乙烯中含有乙醇而干扰实验，应该用溴水检验，选项B错误；
C．向KI溶液中滴加FeCl3，若FeCl3没有剩余说明反应是完全的，因此向反应后的溶液中加入KSCN溶液，若溶液变红，则说明该反应是有限度的，选项C正确；
D．甘油为多羟基的醇，遇新制氢氧化铜呈现绛蓝色，而不是产生绛蓝色的沉淀，选项D错误；
答案选C。
17．A
【详解】
A．该组离子无色，相互不发生反应，能够大量共存，故A符合题意；
B．该组离子中呈现紫红色，故B不符合题意；
C．该组离子中Fe2+呈现浅绿色，且H+、Fe2+、会发生氧化还原反应而不能大量共存，故C不符合题意；
D．该组离子无色，但Ba2+、OH-、会发生反应，即Ba2++OH-+=BaCO3↓+H2O，不能大量共存，故D不符合题意；
答案为A。
18．FeS＋Cu2＋=CuS＋Fe2＋
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O
除去Fe3＋
用试管取少量滤液Ⅲ，滴加几滴KSCN溶液，若溶液不变红色，则Fe3＋已除尽
增大NiSO4的浓度，利于蒸发结晶(或富集NiSO4)
d
C
【分析】
废渣(除含镍外，还含有Cu、Zn、Fe等元素的化合物杂质)，在硫酸溶解后过滤后除去不溶性物质，滤液Ⅰ含有Fe2＋、Ni2＋、Zn2＋、Cu2＋等，加入FeS可除去Cu2＋、Zn2＋，然后加H2O2是将Fe2＋氧化成Fe3＋，调节溶液pH使Fe3＋形成Fe(OH)3沉淀而除去，滤液Ⅲ含有可溶性硫酸盐，为Na2SO4、NiSO4，再加Na2CO3沉淀Ni2＋，过滤、洗涤，然后与硫酸反应生成NiSO4，再经一系列操作得到NiSO4·6H2O晶体。
【详解】
(1)FeS除去Cu2＋的反应是沉淀的转化，发生反应的离子方程式为FeS+Cu2＋=CuS+Fe2＋；
(2)①向滤液Ⅱ中加H2O2的目的是将Fe2＋氧化Fe3＋，反应的离子方程式为2Fe2＋+H2O2+2H＋=2Fe3＋+2H2O；
②调滤液ⅡpH的目的是把铁离子转化为氢氧化铁沉淀，以此除去Fe3＋；
③Fe3＋与硫氰根离子反应生成血红色物质，则检验Fe3＋是否除尽的方法为用试管取少量滤液Ⅲ，滴加几滴KSCN溶液，若无颜色变化，则Fe3＋已除净；
(3)NiSO4与Na2CO3反应生成NiCO3沉淀，然后过滤，再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO4，这样可提高NiSO4的浓度，有利于蒸发结晶(或富集NiSO4)；
(4)①结晶后剩余的溶液中含有大量的硫酸镍，为了提高产率，过滤后得到的母液要循环使用，应该回流到流程中d中循环使用；
②产品的纯度不够，需要重新溶解、浓缩、结晶析出得到较纯净的晶体，实验操作为重结晶，答案为C。
19．B
D
C
6H＋+5NO2-+2MnO4-=5NO3-+2Mn2＋+3H2O
净水、消毒
【分析】
(1)A．亚硝酸钠是强碱弱酸盐其水溶液呈碱性，氯化钠是强酸强碱盐其水溶液呈中性；
B．甲基橙的变色范围是3.1-4.4；
C．酸性条件下，亚硝酸根离子能被碘离子还原生成一氧化氮，同时生成碘单质；
D．亚硝酸根离子不和银离子反应，氯离子和银离子反应生成白色沉淀；
(2)由题给信息可知Fe2+转化为Fe3+而中毒，服用维生素C可以解毒，说明在维生素C作用下Fe3+又转化为Fe2+；
(3)Cl2、HNO3都能氧化亚铁离子，但能引入新的杂质，铁不能氧化亚铁离子，双氧水的还原产物是水，不引入杂质；
(4)把酸性高锰酸钾溶液滴入到NaNO2溶液中，观察到紫色褪色，同时生成NO3-和Mn2+，二者发生氧化还原反应；
(5)高铁酸钾具有氧化性可以消毒杀菌，在水中被还原为三价铁离子，三价铁离子水解生成氢氧化铁胶体具有吸附悬浮杂质的作用。
【详解】
(1)A．NaNO2是强碱弱酸盐其水溶液呈碱性，NaCl是强酸强碱盐其水溶液呈中性，相同物质的量浓度的两种溶液的pH不同，所以可以用测定这两种溶液的pH鉴别，A不符合题意；
B．甲基橙的变色范围是3.1～4.4，所以NaNO2和NaCl溶液加入甲基橙后溶液都呈黄色，现象相同，所以不能用甲基橙鉴别，B符合题意；
C．在酸性条件下，NaNO2和I-反应方程式为2NO2-+2I-+4H+=2NO↑+I2+2H2O，碘遇淀粉变蓝色，Cl-和I-不反应，现象不同，所以可以用酸性条件下的KI?淀粉溶液来区别，C不符合题意；
D．在H＋条件下，NO2-不与Ag+反应，Cl-和Ag+反应生成不溶于硝酸的白色沉淀，现象不同，所以可以用AgNO3和HNO3两种试剂来区别，D不符合题意；
故合理选项是B。
(2)服用维生素C可以解毒，说明在维生素C作用下Fe3+又转化为Fe2+，Fe元素化合价降低，被还原，则维生素具有还原性，而亚硝酸盐会导致Fe2+转化为Fe3+，说明亚硝酸盐具有氧化性，在反应中为氧化剂，维生素C是还原剂。故合理选项是D。
(3)由于Cl2、HNO3都能氧化Fe2＋，但能引入新的杂质，铁不能氧化Fe2＋，H2O2的还原产物是H2O，不引入杂质，所以最佳试剂为H2O2，故合理选项是C。
(4)酸性高锰酸钾溶液滴入到NaNO2溶液中，观察到紫色褪色，同时生成NO3-和Mn2+，反应的离子方程式为6H++5NO2-+2MnO4-=5NO3-+2Mn2++3H2O。
(5)高铁酸钾(K2FeO4)中Fe的化合价是＋6价，具有强氧化性，能杀菌消毒，其还原产物Fe3+水解生成氢氧化铁胶体，能吸附水中杂质，所以高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是净水、消毒。
【点睛】
本题考查了氧化还原反应的有关概念、配平、物质的作用、物质的鉴别、盐的水解等。在氧化还原反应中物质的作用与元素化合价关系密切，元素处于最高化合价，物质具有氧化性，元素处于最低价态，物质具有还原性，元素处于中间价态，则既有氧化性，又有还原性。
20．为反应提供水蒸气
球形干燥管
黑色的粉末变成紫红色，管壁产生水珠
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
将Fe2+氧化成Fe3+
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
取少量滤液，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液是否变红色
在氯化氢气流中蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
【分析】
利用铁和水蒸气的反应，使生成的氢气还原氧化铜，得到的四氧化三铁制备氯化铁，由于四氧化三铁中含有二价铁，需要将其氧化为三价铁，据此作答。
【详解】
(1)要发生3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)，需要提供水蒸气，装置A的作用是为反应提供水蒸气；
(2)第一步产生的氢气中含有水蒸气，不能直接和氧化铜反应加热，需要干燥气体，如图仪器D的名称是球形干燥管，然后发生反应，所以现象为黑色的粉末变成紫红色，管壁产生水珠；
(3)产物四氧化三铁可以溶于盐酸发生反应Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O；
(4)由三中反应可知溶液中含有氯化亚铁，要制备三氯化铁，需要将氯化亚铁氧化为氯化铁，所以氯气的作用是将Fe2+氧化成Fe3+，发生的反应为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；检验三价铁离子存在时，需要先取少量滤液，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液是否变红色；从FeCl3稀溶液中得到FeCl3?6H2O晶体，需要在氯化氢气流中蒸发浓缩、冷却结晶、过滤；
21．漏斗
C
防止碳酸氢铵受热分解
9Fe3O4+8C9Fe+4CO2↑+4CO↑
常温下K2SO4的溶解度小
C
A
检查装置的气密性
C
A
检验二氧化碳是否被除尽
【分析】
根据铁红制备的流程图，反应炉中过量的焦炭还原氧化铁生成铁和二氧化碳，过量的一氧化碳会随二氧化碳逸出，因此气体B为一氧化碳和二氧化碳的混合气体，气体B通过足量的氢氧化钠溶液后，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，因此气体C中主要含有一氧化碳，一氧化碳可作为还原剂重复利用；固体A为单质铁，和硫酸反应生成硫酸亚铁，过滤除去不反应的杂质，硫酸亚铁再和碳酸氢铵反应，生成碳酸铁沉淀和硫酸铵溶液，碳酸铁通过洗涤、干燥、煅烧生成氧化铁；硫酸铵溶液中加入X，得到氯化铵溶液和硫酸钾固体，X为氯化钾，硫酸钾固体经过洗涤、干燥得到纯净的K2SO4晶体；根据铁红的性质实验装置，浓硫酸与草酸反应生成CO2和CO气体，二氧化碳一般用氢氧化钠溶液吸收，用澄清的石灰水可以检验二氧化碳是否除尽，干燥后在E中与铁红反应生成铁和二氧化碳，F中的碱石灰可以吸收生成的二氧化碳，G中碱石灰可以防止外界空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置F，据此分析解答。
【详解】
(一)(1)把不溶于液体的固体和液体分离的方法是过滤，过滤用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、漏斗，故答案为：漏斗；
(2)气体C主要成分是一氧化碳，一氧化碳可作为还原剂重复利用，对气体C最佳的处理方法是再通入反应炉中重复利用，故答案为：C；
(3)碳酸氢铵受热容易分解为氨气、水、二氧化碳，所以反应1的反应温度一般需控制在35℃以下，故答案为：防止碳酸氢铵受热分解；
(4)C与Fe3O4在高温的条件下生成铁、二氧化碳和一氧化碳，其中一氧化碳和二氧化碳的比例恰好是1∶1，反应的化学方程式为9Fe3O4+8C9Fe+4CO2↑+4CO↑，故答案为：9Fe3O4+8C9Fe+4CO2↑+4CO↑；
(5)根据复分解反应发生的条件，反应2中没有不溶物，但常温下硫酸钾的溶解度较小，在生成物中可以以沉淀的形式出现，所以反应可以发生；K2SO4晶体表面可能吸附有少量氯化铵，为检验K2SO4晶体是否洗涤干净，就是检验是否有氯化钾，可取最后一次洗涤液，此时是硫酸钾的溶液，可能含有氯化钾，而检验氯化钾是需要用硝酸银的，但是由于硫酸钾遇到硝酸银也会生成白色沉淀，所以应该先除去硫酸根离子的干扰，应该先加入过量的硝酸钡(不能使用氯化钡，防止引入氯离子干扰后期的检验)溶液，振荡、静置，再向上层清液中滴加硝酸银溶液，故答案为：常温下K2SO4的溶解度小；C；A；
(二)(6)①实验中有气体参与反应，因此实验前应先检查装置的气密性，否则会由于漏气使实验失败，故答案为：检查装置的气密性；
②根据方程式H2C2O4·3H2OCO2↑＋CO↑＋4H2O可知，从A中出来的气体中含有一氧化碳和二氧化碳，二氧化碳一般用氢氧化钠溶液吸收，用澄清的石灰水可以检验二氧化碳是否除尽，一氧化碳可以用浓硫酸干燥；所以B中盛放的是氢氧化钠溶液，吸收二氧化碳，氢氧化钙是验证二氧化碳是否被除净，D中盛放的是浓硫酸，干燥一氧化碳，故答案为：C；A；
③F中的碱石灰可以吸收生成的二氧化碳，G中碱石灰可以防止外界空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置F，因此进入E装置的气体中不能含有二氧化碳，澄清的石灰水是检验二氧化碳是否除尽，故答案为：检验二氧化碳是否被除尽。