第3章 物质在水溶液中的行为 测试题（含解析） 2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

第3章 物质在水溶液中的行为 测试题
一、选择题
1．根据生活经验，下列物质显碱性的是
A．食醋 B．白酒 C．纯碱水溶液 D．碳酸饮料
2．下列各粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是
选项 粒子组 判断和分析
A 、、、 不能大量共存，因发生反应：
B 、、、 不能大量共存，因发生水解
C 、、、 不能大量共存，因和发生氧化还原反应
D 、、、 不能大量共存，因发生反应：
A．A B．B C．C D．D
3．常温下，向溶液中缓慢加入少量粉末(已知MS难溶，忽略溶液体积变化)，溶液中与变化如图所示(坐标未按比例画出)，已知：，。表示的平衡常数。下列有关说法正确的是
A．a点溶液中约为
B．a、b、c三点中由水电离的最大的是c点
C．数量级为
D．c点溶液中
4．25℃时，5种银盐的溶度积常数()如表所示：
物质
溶度积常数()
下列说法正确的是
A．氯化银、溴化银和碘化银的溶解度依次增大
B．将硫酸银溶解于水形成饱和溶液后，向其中加入少量硫化钠溶液，不可能得到黑色沉淀
C．在的溶液中加入1滴(约20滴)的溶液(忽略溶液体积变化)，不能观察到白色沉淀
D．将足量浅黄色溴化银固体浸泡在饱和氯化钠溶液中，有少量白色固体生成
5．如图，横坐标表示加水量，纵坐标表示导电能力。则能表示向冰醋酸(即无水醋酸)加水稀释的图是
A． B． C． D．
6．某温度下，测得0.01mol L-1NaOH溶液的pH为11。在该温度下，将pH=4的HCl溶液与pH=11的Ba(OH)2溶液混合并保持恒温，欲使混合溶液呈中性，则HCl与Ba(OH)2溶液的体积之比为
A．1：10 B．10：1 C．100：1 D．1：100
7．常温时，下列溶液中一定能大量共存的离子组是
A．=10-5mol L-1的溶液中：Na+、ClO-、Cl-、NO
B．由水电离出的c(H+)=10-14mol/L的溶液中：Na+、HSO、K+、SO
C．能使甲基橙试液变红的溶液：I-、Na+、Cl-、NO
D．无色透明溶液中：Fe3+、Na+、AlO、Cl-
8．某溶液中存在大量，该溶液中还可能大量共存的离子有
A． B． C． D．
9．如图显示了饱和铬酸银溶液中和离子的浓度。从图中可得，铬酸银的约为
A． B． C． D．
10．室温下，向新制酸化的和未酸化的0.1 mol·L-1的FeSO4溶液中通入氧气且搅拌时，pH变化曲线如图。
已知：Fe(OH)3的；Fe(OH)2的；Fe3+开始沉淀时的pH≈1.5；Fe2+开始沉淀时的pH≈6.3
下列说法不正确的是
A．M点对应的溶液中Fe2+水解程度小于P点对应的溶液中Fe2+水解程度
B．导致M点→N点pH升高的反应为：
C．导致P点→Q点pH降低的反应为：
D．O点和Q点后，Fe2+全部转化为Fe(OH)3，不再发生Fe2+的氧化反应
11．常温下，将pH=5的H2SO4溶液稀释500倍，稀释后溶液中c平()：c平(H+)约为（ ）
A．1∶1 B．1∶12 C．1∶10 D．10∶11
12．下列说法合理的是：
A．氯化铁溶液在空气中加热、蒸干、灼烧得到的固体不是氯化铁
B．向热的稀氢氧化钠溶液中滴加饱和氯化铁溶液，制备氢氧化铁胶体
C．明矾净水的主要作用就杀菌消毒
D．氯化铝溶液可以导电，氯化铝是离子化合物
13．沈括《梦溪笔谈》记载：“石穴中水，所滴者皆为钟乳。”，溶洞与钟乳石的形成涉及反应之，下列分析错误的是
A．溶有的水流经石灰岩区域，生成可溶于水的
B．钟乳石的形成经历的溶解和析出
C．酸雨条件下，上述平衡右移，加速钟乳石的形成
D．由于形成钟乳石的水动力及其沉积部位不同，钟乳石形状各异
14．下列各说法正确的是
A．对于2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-Q kJ/mol(Q>0)，若向一密闭容器中加入1mol SO2和0.5mol O2充分反应后，放出的热量为0.5Q kJ
B．热化学方程式中的化学计量数一定不能用分数表示
C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D．水的离子积不仅只适用于纯水，升高温度一定使水的离子积增大
15．下列实验操作、现象及结论均正确的是
选项 操作 现象． 结论
A 向红热的铁粉与水蒸气反应后的固体中加入稀硫酸酸化，再滴入几滴KSCN溶液 溶液未变红 说明铁粉与水蒸气未反应
B 向0.01 mol/L FeCl3溶液中，加入少量FeCl3固体 溶液颜色加深 Fe3+水解程度增大
C 相同温度下，用pH计分别测定0.010mol/LHF溶液和0.010 mol/L CH3COOH溶液的pH HF溶液pH更小 电离常数：HFD 将在酒精灯上灼烧后的铜丝迅速插入乙醇中 铜丝表面由黑色变为红色 乙醇具有还原性
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
16．滴定实验是化学学科中重要的定量实验。请回答下列问题：
中和滴定，用中和滴定的方法测定NaOH和Na2CO3的混合溶液中NaOH的含量。
(1)滴定前可向混合液中加入过量的 使Na2CO3沉淀，向混有沉淀的NaOH溶液中滴入盐酸，再选用酚酞做指示剂，判断到达滴定终点的实验现象是 。
(2)下列操作会导致烧碱样品中NaOH含量测定值低的是___________。
A．锥形瓶用蒸馏水洗后未用待测液润洗
B．酸式滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗
C．在滴定前无气泡，滴定后有气泡
D．滴定前平视读数，滴定结束俯视读数
17．回答下列问题：
(1)按要求写出方程式：
①(电离方程式)： 。
②(电离方程式)： 。
③硫酸钠和氯化钡溶液反应(离子方程式)： 。
④二氧化碳通入足量氢氧化钠溶液(离子方程式)： 。
(2)以下为中学化学中常见的几种物质：①二氧化碳②熔融KCl③固体④铜⑤稀硫酸⑥澄清石灰水，其中属于电解质的有 (填序号，下同)，属于非电解质的有 。
(3)高铁酸钠(铁为价)是一种新型的净水剂，可以通过下述反应制取：
①该反应中氧化剂是 (用化学式表示，下同)， 元素被氧化，还原产物为 。
②用单线桥在方程式中标出电子转移的情况： 。
18．(1)下列溶液一定呈中性的是 。
A．pH=7的溶液 B．c(H＋)=10-7 mol·L-1的溶液
C．c(H＋)/c(OH-)=10-14的溶液 D．氨水和氯化铵的混合液中c(H＋)=c(OH-)
(2)已知T ℃时，Kw=1×10-13，则T ℃ 25 ℃(填“>”“<”或“=”)。在T ℃时将pH=12的NaOH溶液a L与pH=1的硫酸b L混合(忽略混合后溶液体积的变化)，若所得混合溶液的pH=11，则a∶b= 。
(3)25 ℃时，有pH=x的盐酸和pH=y的氢氧化钠溶液(x≤6，y≥8)，取a L该盐酸与b L该氢氧化钠溶液反应，恰好完全中和，则两溶液的pH的关系式x＋y为 (用a、b表示)。
19．观察表格
(1)表中列出了室温下一些溶液的c平(H+)或c平(OH-)，请填上空缺的数据。
化合物 c/(mol/L) c平(H+)/(mol/L) c平(OH-)/(mol/L)
HCl 1.0×10-2 1.0×10-2
HNO3 1.0×10-3 1.0×10-3
NaOH 1.0×10-2 1.0×10-2
KOH 1.0×10-3 1.0×10-3
(2)由表中的数据能找出什么规律？
20．已知碳酸电离常数为，当溶液时， ： 。
21．回答下列问题
(1)联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的平衡常数值为 (已知：的；)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为 。
(2)已知：，。溶于溶液反应的平衡常数等于 。
22．高锰酸钾是一种重要的氧化剂，某化学实验小组制备高锰酸钾并测其纯度的步骤如图，请回答相关问题：
I．高锰酸钾的制备
(1)将4g KClO3和7.5g KOH固体混匀放入坩埚中，边加热边搅拌，待熔融后慢慢加入5g MnO2粉末，不断搅拌，呈颗粒状后，再加强热10min得墨绿色产物(K2MnO4为墨绿色固体)，冷却。
①制K2MnO4反应的化学方程式为 。
②本实验中使用的坩埚及搅拌棒的材质可以是 。
A．石英 B．瓷 C．刚玉(氧化铝) D．铁
(2)取出墨绿色产物研细，每次用10mL 4%的热KOH溶液浸取，过滤后对滤渣重复浸取两次。合并三次浸取液，得墨绿色溶液。将墨绿色产物研细并分三次浸取，这样做的目的是 。
(3)K2MnO4在水溶液中会发生歧化反应：3K2MnO4+2H2O2KMnO4+MnO2↓+4KOH，通入CO2气体可促进反应趋于完全。向(2)制得的墨绿色溶液中连续通入CO2气体至溶液pH在10～11之间，过滤。滤液中的溶质除KMnO4外，还主要含有杂质 。
II．高锰酸钾纯度的测定
(4)称取mg KMnO4粗品，加入煮沸并冷却后的稀硫酸配成V0 mL溶液。量取V1 mL c1 mol/L的草酸(H2C2O4)溶液于锥形瓶中，用所配KMnO4溶液进行滴定。重复滴定两次，平均消耗KMnO4溶液的体积为V2mL。
①滴定开始时，溶液颜色褪去较慢，随后加快，原因是 。
②滴定终点的标志是 。
③KMnO4纯度(质量分数)的计算式为 。
23．某化学兴趣小组模拟工业生产无水FeCl3.利用如图所示装置向500-600℃的铁屑中通入Cl2生产无水FeCl3。
已知：FeCl3固体呈黑棕色、易潮解、易升华。回答下列问题：
(1)写出用KMnO4和浓盐酸在装置A中制备Cl2的离子方程式： 。
(2)装置B中加入的试剂是 ，装置C中玻璃丝的作用是 ，E中为碱液，其作用是 。
(3)有同学认为气体通入装置C前应先除去其中含有的HCl，否则会影响所得FeCl3的纯度，对此你的观点是 。
(4)已知FeCl3·6H2O晶体在水中的溶解度如下：
温度/℃ 0 10 20 30 50 80 100
溶解度(g/100gH2O) 74.4 81.9 91.8 106.8 315.1 525.8 535.7
则从FeCl3溶液制得FeCl3·6H2O晶体的操作步骤是：加入少量盐酸、 、 、过滤、洗涤、干燥。
(5)FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定：称取2.300g无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，再转移到100mL容量瓶中，用蒸馏水定容；取出10.00mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入某一指示剂并用0.1000mol·L-1Na2S2O3溶液滴定，消耗12.50mL标准液。已知：I2+2=2I-+
①写出加入稍过量的KI溶液发生反应的离子方程式： 。
②样品中氯化铁的质量分数为 (保留一位小数)。
【参考答案】
一、选择题
1．C
解析：A．食醋的主要成分是弱酸乙酸，溶液呈酸性，故A不符合题意；
B．白酒的主要成分是非电解质，溶液呈中性，故B不符合题意；
C．纯碱是强碱弱酸盐碳酸钠的俗称，碳酸钠在溶液中水解使溶液呈碱性，故C符合题意；
D．碳酸饮料的主要成分是二元弱酸碳酸，溶液呈酸性，故D不符合题意；
故选C。
2．C
解析：A．与不反应，和反应生成沉淀而不是，错误；
B．与发生酸碱中和反应生成和，不属于水解反应，错误；
C．会将氧化而不能大量共存，正确；
D．因为可催化分解，所以和不能大量共存，错误；
故选C。
3．A
解析：A．a点溶液中还未添加粉末，溶液中存在电离平衡：，，，，则，A正确；
B．硫化氢溶液中加入硫酸盐，发生反应：，导致溶液中酸性逐渐增强，所以对水的电离的抑制也越来越大，故a、b、c三点中由水电离的最小的是c点，B错误；
C．取图中b点进行估算，，，，
由可知，当时，
综上所述，则，数量级为，C错误；
D．依据S元素守恒，由于部分S元素以MS的形式沉淀，则有，D错误。
故选A。
4．D
解析：A．当难溶物组成类型相同时，可以利用Ksp直接比较难溶物的溶解度，Ksp值越小越难溶，所以氯化银、溴化银、碘化银的溶解度依次减小，故A错误；
B．硫酸银的Ksp远大于硫化银的Ksp，因此会有更难溶的黑色硫化银生成，故B错误；
C．，，大于氯化银的，故会有白色沉淀生成，故C错误；
D．足量溴化银固体浸泡在氯化钠的饱和溶液中，则溶液中氯离子与银离子的浓度积大于氯化银的溶度积，所以会有少量白色固体生成，故D正确；
故选D。
5．D
解析：无水醋酸中没有自由移动的离子，所以冰醋酸不导电，向冰醋酸中加水稀释，冰醋酸电离导致溶液中阴阳离子浓度增大，溶液的导电能力增大，但随着水量的增多，溶液中阴阳离子浓度减小，导电能力降低；
故答案为D。
6．C
解析：pH=4的HCl溶液中c(H+)=10-4mol/L，pH=11的Ba(OH)2溶液中c(H+)=10-11mol/ L，c(OH-)=10-2 mol/ L，欲使混合溶液呈中性，则10-4 mol/ L× V(HCl) =10-2 mol/ L× V[Ba(OH)2]，V (HCl) ：V[Ba(OH)2] = 100：1。
故选C。
7．A
解析：A．=10-5mol L-1的溶液中，=c(OH-)=10-5mol L-1>10-7 mol L-1，溶液呈碱性，Na+、ClO-、Cl-、NO四种离子之间不发生反应，也不和OH-反应，可以大量共存，故A选；
B．由水电离出的c(H+)=10-14mol/L的溶液中水的电离被抑制，溶液可能呈酸性也可能呈碱性，HSO既可以和H+反应也可以和OH-反应，不能大量存在，故B不选；
C．能使甲基橙试液变红的溶液呈酸性，I-和NO在酸性条件下会发生氧化还原反应，不能大量共存，故C不选；
D．Fe3+有颜色且能够和AlO发生双水解反应，不能在无色透明溶液中大量共存，故D不选；
故选A。
8．C
解析：A．与Cl-可以生成沉淀，不能大量共存，故A不符合题意；
B．与Ba2+可以生成沉淀，不能大量共存，故B不符合题意；
C．与都不反应，可以大量共存，故C符合题意；
D．与H+可以生成水，不能大量共存，故D不符合题意；
故选C。
9．D
解析：此题答案可能不正确，如您有正确答案请联系总部编辑qq：807204649
10．D
解析：A．H+抑制Fe2+的水解，并且c(H+)越大，对Fe2+水解的抑制作用越大，所以M点对应的溶液中Fe2+水解程度小于P点对应溶液中Fe2+水解程度，A正确；
B．从图中可以看出，酸化的溶液中随着时间的推移，溶液的pH增大，说明H+参予了反应，pH＜1.5时，无Fe(OH)3沉淀生成，则导致M点→N点pH升高的反应为：，B正确；
C．由图可知，未酸化的溶液中，随着时间的推移，溶液的pH减小，表明有H+生成，P点→Q点时，pH>1.5，Fe3+→Fe(OH)3，反应的离子方程式为：，C正确；
D．M点→N点pH升高，发生反应：，O点pH接近1.7，则Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀，二个反应同时进行，从而导致pH变化不大，所以O点的反应体系中仍发生Fe2+的氧化反应，D不正确；
故选D。
11．C
解析：pH=5的H2SO4溶液中，c (H+)=1×10-5mol·L-1，c ()=5×10-6mol·L-1。稀释500倍后，c ()=1×10-8mol·L-1，c (H+)≈1×10-7mol·L-1，则c平()：c平(H+)=1∶10。
12．A
解析：A．氯化铁水解生成氢氧化铁和盐酸，盐酸易挥发，因此氯化铁溶液在空气中加热、蒸干得到氢氧化铁，灼烧得到氧化铁，故A符合题意；
B．氢氧化铁胶体是向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，加热到出现红褐色液体出现时停止加热，故B不符合题意；
C．明矾净水主要是铝离子水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体有吸附杂质的作用而达到净水目的，故C不符合题意；
D．氯化铝溶液可以导电是因为在溶液中电离出了铝离子和氯离子，但氯化铝是共价化合物，故D不符合题意。
综上所述，答案为A。
13．C
解析：A．溶有二氧化碳的水流经石灰岩区域，会使平衡向逆反应方向移动，有利于生成可溶的碳酸氢钙，故A正确；
B．由题意可知，钟乳石的形成经历了碳酸钙的溶解和析出的过程，故B正确；
C．酸雨条件下，溶液中氢离子浓度增大，碳酸钙与溶液中氢离子反应转化为碳酸氢钙，不利于钟乳石的形成，故C错误；
D．由于温度升高、压力减少、水中二氧化碳逸出等因素导致形成钟乳石的水动力及其沉积部位不同，所以钟乳石形状各异，故D正确；
故选C。
14．D
解析：A．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-Q kJ/mol(Q>0)，该反应为可逆反应，反应物不能完全转化，向一密闭容器中加入1mol SO2和0.5mol O2充分反应后，放出的热量小于0.5Q kJ，故A错误；
B．热化学方程式中的化学计量数表示相应物质的物质的量，能用分数表示，故B错误；
C．需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如铝热反应是放热反应，但是需要高温条件，故C错误；
D．水的离子积不仅只适用于纯水，也适合于任何酸碱盐的稀溶液，水的电离吸热，升高温度一定使水的离子积增大，故D正确；
故选D。
15．D
解析：A．溶液未变红的可能原因是铁粉和水蒸气反应生成，与硫酸反应生成的与过量的铁粉反应生成，A错误；
B．向0.01 mol/L FeCl3溶液中，加入少量FeCl3固体，FeCl3溶液浓度升高，由越稀越水解可知Fe3+水解程度减小，B错误；
C．相同温度下，用pH计分别测定0.010mol/LHF溶液和0.010 mol/L CH3COOH溶液的pH，HF溶液pH更小，说明HF溶液酸性更强，故电离常数：HF＞CH3COOH，C错误；
D．铜丝变黑说明产生氧化铜，灼烧后的铜丝迅速插入乙醇中变红，说明氧化铜被还原为红色的铜，说明乙醇具有还原性，D正确。
故选D。
二、填空题
16．(1) BaCl2溶液(或Ba2+的盐溶液等) 当滴入最后半滴时，溶液的颜色刚好由浅红变为无色，且半分钟内颜色不变化
(2)CD
解析：（1）使Na2CO3沉淀，加入的沉淀剂不能引入OH-，也不能消耗OH-，用含钙的物质可能会让部分OH-沉淀；用酚酞作示剂，NaOH完全反应完时，达到滴定终点时，溶液呈碱性，BaCO3不发生反应，原溶液为碱性，遇酚酞为红色，滴定终点时，颜色变化为浅红色褪为无色，故答案为：BaCl2溶液(或Ba2＋的盐溶液等)；当滴入最后半滴时，溶液的颜色刚好由浅红色变为无色，且半分钟内颜色不变化；
（2）A项，锥形瓶无需用待测液润洗，故未润洗锥形瓶对实验结果无影响，不符合题意；B项，未用标准液润洗滴定管，导致标准液被稀释，反应等量的样品溶液消耗标准液体积偏大，所测结果偏高，不符合题意；C项，滴定前无气泡，滴定后有气泡，则所计消耗标准液体积偏小，所测结果偏低，符合题意；D项，滴定终点俯视读数，读数偏小，导致所计消耗标准液体积偏小，所测结果偏低，符合题意；故答案为：CD。
17．(1)
(2)②③ ①
(3)NaClO Fe Cl-
【分析】(1)①和②根据强电解质在水中的电离书写电离方程式；
③有沉淀生成的反应的离子方程式的书写；
④二氧化碳通入足量氢氧化钠溶液生成；
(2)在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质，在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物是非电解质；
(3)该反应中Fe元素化合价由＋3价变为＋6价、Cl元素化合价由＋1价变为 1价，得电子化合价降低的反应物是氧化剂。
解析：（1）①是强酸，在水中完全电离出H+和；电离方程式为；
故答案为；
②为硫酸盐，属于强电解质，在水中电离出Fe3+和，电离方程式为；
故答案为；
③硫酸钠和氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀，离子方程式为；
故答案为；
④二氧化碳通入足量氢氧化钠溶液生成,离子方程式为；
故答案为；
（2）在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质，在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物是非电解质，②③为电解质、①为非电解质，单质和混合物既不是电解质也不是非电解质，④为单质、⑤⑥为混合物，所以④⑤⑥既不是电解质也不是非电解质，
故答案为②③，①；
（3）①该反应中Fe元素化合价由＋3价变为＋6价、Cl元素化合价由＋1价变为 1价，得电子化合价降低的反应物是氧化剂，所以该反应中是NaClO是氧化剂；
故答案为NaClO，Fe，Cl-；
②在中，Fe元素化合价由＋3价变为＋6价、Cl元素化合价由＋1价变为 1价，所以单线桥方程式中为；
故答案为。
【点睛】本题考查电离方程式的书写、离子方程式书写、氧化还原反应等知识点，侧重考查基础知识的掌握和灵活应用，明确电离方程式书写规则及物质构成微粒、基本概念内涵是解本题关键，注意电解质和非电解质区别，题目难度不大。
18．D > 11∶9 14＋lg
解析：(1)A．温度未定，pH=7的溶液不一定显中性；
B．温度未定，c(H＋)=10-7 mol·L-1的溶液不一定显中性；
C．c(H＋)/c(OH-)=10-14的溶液 ，则氢离子浓度小于氢氧根离子浓度，溶液显碱性；
D．氨水和氯化铵的混合液中c(H＋)=c(OH-)，溶液一定显中性；
故答案为：D。
(2)已知T ℃时，Kw=1×10-13，水的离子积常数增大，水的电离是吸热反应，则T ℃>25 ℃，c(OH-)= ，解得a∶b=11∶9；
(3)25 ℃时，有pH=x的盐酸和pH=y的氢氧化钠溶液(x≤6，y≥8)，取a L该盐酸与b L该氢氧化钠溶液反应，恰好完全中和，则 ，解得x＋y=14＋lg。
19．(1) 1.0×10-12 1.0×10-11 1.0×10-12 1.0×10-11
(2)在酸性溶液中也存在着OH-，只是H+的浓度比OH-的浓度大；在碱性溶液中也存在着H+，只是OH-的浓度比H+的浓度大
解析：略
20．
解析：是二元弱酸，分步发生电离：、，则有、，从而可得：。当溶液时，，代入可得：，，综合可得：。
21．(1)
(2)20
解析：（1）联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似，则联氨第一步电离的方程式为，再根据已知：的及，故联氨第一步电离平衡常数为；
联氨为二元弱碱，酸碱发生中和反应生成盐，则联氨与硫酸形成酸式盐的化学式为；
（2）溶于溶液发生反应：，可分两步进行：
则。
22．3MnO2+6KOH+KClO3=3K2MnO4+KCl+3H2O D 提高K2MnO4的浸取率 KCl和K2CO3 产物Mn2+对反应本身有催化作用 当最后一滴KMnO4溶液加入时，溶液由无色变为粉红色，且30s内不褪色 ×100%
【分析】用KClO3、KOH在高温条件下与MnO2反应，可制得K2MnO4，同时生成KCl；用KOH溶液浸取后通入CO2气体，可将K2MnO4转化为KMnO4，同时生成MnO2。
解析：(1)①KClO3、KOH、MnO2固体混匀加热，制得K2MnO4，同时生成KCl，反应的化学方程式为3MnO2+6KOH+KClO3=3K2MnO4+KCl+3H2O；
②因为热的KOH固体会腐蚀SiO2、Al2O3，所以本实验中使用的坩埚及搅拌棒的材质可以是铁，故选D；
(2)将墨绿色产物研细并用10mL 4%的热KOH溶液分三次浸取，可增大接触面积，这样做的目的是提高K2MnO4的浸取率；
(3)向(2)制得的墨绿色溶液中连续通入CO2气体至溶液pH在10～11之间，可使KOH转化为K2CO3，有利于提高KMnO4的产率，滤液中的溶质除KMnO4外，还主要含有杂质KCl和K2CO3；
(4)①滴定开始时，溶液颜色褪去较慢，随后加快，说明有催化剂生成，此物质只能为Mn2+，原因是产物Mn2+对反应本身有催化作用；
②起初滴加的KMnO4全部被草酸还原，溶液呈无色，当KMnO4稍过量时，溶液呈现KMnO4的红色，所以滴定终点的标志是当最后一滴KMnO4溶液加入时，溶液由无色变为粉红色，且30s内不褪色；
③依据得失电子守恒，可建立如下关系式：5H2C2O4——2KMnO4，则2c1V1=5c(KMnO4)V2，从而得出c(KMnO4)=mol/L，KMnO4纯度(质量分数)的计算式为= ×100%。
23．(1)2+16H++10Cl-=2Mn2++8H2O+5Cl2↑
(2)浓硫酸 吸附生成的FeCl3、防止堵塞右侧导管 吸收多余的氯气
(3)不会，Cl2的氧化性比HCl强，Fe优先和Cl2反应(或Cl2能将生成的FeCl2氧化成FeCl3)
(4)蒸发浓缩 冷却结晶
(5)2Fe3++2I-=2Fe2++I2 88.3%
【分析】本题需分析实验装置的一般设计思路，即从左到右：发生装置、净化除杂装置、反应装置、尾气吸收装置等。
解析：（1）MnO4-被还原，Cl-被氧化，故利用化合价升降法配平方程式，即：2+16H++10Cl-=2Mn2++8H2O+5Cl2↑；
故答案为：2+16H++10Cl-=2Mn2++8H2O+5Cl2↑；
（2）氯气中混有的杂质有HCl、H2O(g)，只有一个洗气装置，因为FeCl3固体易潮解，而HCl的存在对实验几乎没有影响，因此装置B中盛浓硫酸。氯化铁易升华，若不用玻璃丝，升华后的氯化铁易在右侧导管内凝华，造成堵塞。同时多余的氯气需被碱液吸收，防止污染大气；
故答案为：浓硫酸，吸附生成的FeCl3、防止堵塞右侧导管，吸收多余的氯气；
（3）即使HCl和Fe反应生成氯化亚铁，FeCl2也会被氯气氧化成FeCl3，故HCl的存在不影响产品的纯度。
故答案为：不会，Cl2的氧化性比HCl强，Fe优先和Cl2反应(或Cl2能将生成的FeCl2氧化成FeCl3)。
（4）由表中数据可知，温度越高氯化铁的溶解度越大，由溶液获得晶体需蒸发浓缩、冷却结晶，因Fe3+易水解故应先加入少量的盐酸，抑制Fe3+水解，再蒸发浓缩、冷却晶体获得FeCl3·6H2O；
故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶；
（5）测定时反应的离子方程式依次为：2Fe3++2I-=2Fe2++I2，I2+2S2O=2I-+ S4O，10mL水样中，n(FeCl3)=2n(I2)=n(Na2S2O3)=12.50mL10-3L·mL-10.1000mol·L-1=1.2510-3mol，则氯化铁的质量分数=。
故答案为：2Fe3++2I-=2Fe2++I2，88.3%。
【点睛】本题需分析实验装置的一般设计思路，即从左到右：发生装置、净化除杂装置、反应装置、尾气吸收装置等