第2章《海洋中的卤素资源》检测题
一、单选题
1．分类是化学研究中常用的方法。下列分类方法中正确的是
A．硫酸、盐酸、CuSO4·5H2O都属于化合物
B．金属氧化物一定是碱性氧化物
C．单质都是由同种元素组成的，只含一种元素的物质一定是纯净物
D．纯碱是Na2CO3，烧碱是NaOH，二者都属于电解质
2．下列解释事实的方程式中正确的是
A．用溶液制作铜质印刷线路板：
B．用MnS除去溶液中含有的：
C．A1片溶于NaOH溶液中产生气体：
D．水浴加热银氨溶液与葡萄糖的混合溶液，出现银镜：
3．下列离子方程式错误的是
A．硫酸钠溶液中加入氯化钡溶液：SO+Ba2+=BaSO4↓
B．氧化铁与盐酸反应：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
C．碳酸氢钠溶液中加入盐酸：HCO+H+=H2O+CO2↑
D．氢氧化钠溶液通入少量二氧化碳：OH-+CO2=HCO
4．工业炼铜的原理是，下列说法正确的是
A．只发生还原反应
B．是还原产物
C．生成时，转移电子
D．还原剂与还原产物的物质的量之比为
5．下列离子反应方程式正确的是
A．氯气和水反应：
B．将硫酸溶液与氢氧化钡溶液混合：
C．碳酸钙与盐酸反应：
D．向硫酸氢钠溶液中滴加氢氧化钠溶液：
6．下列由实验现象得出的结论正确的是
选项 操作及现象 结论
A 将废铁屑溶于足量盐酸，滴入KSCN溶液，未见溶液变为红色 该废铁屑中不含三价铁的化合物
B 向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液，溶液呈红色 该溶液中一定含有Fe2+
C 在稀H2SO4中加入少量Cu2O(s)，溶液由无色变为蓝色并有红色固体生成 该反应中Cu2O既作氧化剂又作还原剂
D 用玻璃棒蘸取某样品进行焰色试验，观察到黄色火焰 该样品中一定含钠元素
A．A B．B C．C D．D
7．下列反应既是离子反应，又是氧化还原反应的是
A．和稀硫酸反应 B．过氧化氢制氧气
C．CO还原CuO D．将铁片放入溶液中
8．下列物质在水溶液中的电离方程式不正确的是
A．H2SO4=2H++SO B．NaHCO3=Na++HCO
C．KClO3=K++ClO D．CaCl2=Ca+2+Cl
9．铁制工具在社会生产中发挥了巨大作用，下面是冶铁的部分原理：
Ⅰ.
Ⅱ.
下列说法正确的是
A．常温下，Fe2O3能与水反应生成Fe(OH)3
B．Fe与Cl2反应：
C．Fe2O3俗称铁红，可用作红色颜料
D．以上二个反应都是氧化还原反应，反应Ⅱ也是置换反应
10．在SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O中氧化产物和还原产物质量之比为
A．2:3 B．2:1 C．1:2 D．3:2
11．下列说法不正确的是
A．金属氧化物不一定都是碱性氧化物，但碱性氧化物定都是金属氧化物
B．根据分散质粒子直径的大小将分散系分为溶液、胶体和浊液
C．具有强氧化性，能杀菌清毒
D．测新制氯水的pH时，先用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上，再与标准比色卡对照
12．下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A．碳酸钠溶液中：
B．滴加酚酞试液显红色的溶液中：
C．滴加紫色石蕊试液显红色的溶液中：
D．加入能放出氢气的溶液中：
13．下列各组离子，在强酸性溶液中可以大量共存的是
A．Mg2+、Fe3+、SCN-、Cl- B．Na+、K+、NO、Ba2+
C．Na+、K+、HCO、Cl- D．Fe2+、I-、MnO、Cl-
14．下列有关氧化还原反应的叙述不正确的是
A．在氧化还原反应中肯定有一种元素被氧化，另一种元素被还原
B．在氧化还原反应中，失去电子的物质中一定有元素化合价升高
C．氧化还原反应的本质是电子的转移
D．在氧化还原反应中不一定所有元素的化合价都发生变化
15．下列变化与氧化还原反应无关的是
A．煤的液化 B．苯酚在存放过程中慢慢变成粉红色
C．生铁炼钢 D．无水氯化钙在放置过程中结块
二、填空题
16．NaCl是一种化工原料，可以制备多种物质，如下图所示。
请根据以上转化关系填写下列空白。
(1)纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出_______色火焰。
(2)漂白粉有效成分的化学式_______。
(3)氯化钠溶液通电后，发生反应的离子方程式_______。
(4)框图中生成“NaHCO3”的化学方程式_______。
17．现有下列10种物质：①饱和食盐水；②乙醇；③铁片；④液态硫酸；⑤碳酸钙固体⑥干冰；⑦熔融硫酸钾；⑧铝条；⑨烧碱；⑩石墨。
（1）用序号回答，能导电的是_____。属于电解质的是_____。属于非电解质的是_____。
（2）写出③与水反应的化学方程式，并用单线桥表示电子转移的方向和数目__________。
（3）写出⑧与⑨的水溶液反应的离子方程式是_______________________。
（4）储氢纳米碳管的成功研制体现了科技的进步。用电弧法合成的碳纳米管常伴有大量的杂质－碳纳米颗粒。这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯。其反应中的反应物和生成物有C、CO2、H2SO4、K2Cr2O7、K2SO4、Cr2(SO4)3和H2O 七种。请用上述物质填空并配平化学方程式：
C +_____ +□H2SO4－□ +□ +□Cr2(SO4)3+□H2O。
三、实验题
18．疫情期间，很多自来水厂用二氧化氯ClO2消毒，防止水体污染。二氧化氯(ClO2)黄绿色气体，易溶于水，熔点为-59.5℃，沸点为11.0℃，浓度过高时易发生分解引起爆炸。回答下列问题：
(1)在处理废水时，ClO2可将废水中的CN-氧化成CO2和N2，ClO2被还原成Cl-，写出该反应的离子方程式：___________。
(2)来实验小组设计了如图所示的实验装置用于制取ClO2
①氮气不参与反应，通入氮气的主要作用有2个，一是可以起到搅排作用，二是___________。
②装置A用于制备ClO2气体，同时还有生成另种一种无色无味的气体，该反应的离子方程式为___________。
③装置B的作用是___________。
(3)ClO2也可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备，化学方程式为： 5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O，该反应的氧化剂与还原剂个数之比为：___________。
19．(NH4)2Cr2O7可用作有机合成催化剂、媒染剂、显影液等。某化学兴趣小组对(NH4)2Cr2O7的部分性质及组成进行探究。已知：Cr2O(橙色)+H2O2 2CrO(黄色)+2H+。为探究(NH4)2Cr2O7(摩尔质量为252g/mol)的分解产物。按下图连接好装置，在A中加入5.040g样品进行实验。
(1)仪器C的名称是_______。
(2)连接好装置后需进行的必要橾作是_______，点燃酒精灯之前需进行的必要橾作是_______。
(3)反应结束后依然要通一段时间氮气的原因是_______。
(4)加热A至恒重，观察到D中溶液不变色，同时测得A中残留物为Cr2O3，B中质量变化为1.44g。写出(NH4)2Cr2O7加热分解的化学方程式：_______。
四、计算题
20．KClO3、KMnO4、MnO2常用于实验制备氯气、氧气。某同学取了24.5gKClO3和少量的KMnO4混合均匀后，充分加热后收集到气体A0.32mol，然后再加入足量的浓盐酸，加热充分反应后收集到氯气amol(不考虑氯气的溶解)，Mn元素全部转变成Mn2+。求：
(1)加入KMnO4的物质的量____。
(2)a的值(写出推理过程)____。
21．已知：2Fe+3Br2=2FeBr3，Fe2+的还原性大于Br-。现有16.8g铁和0.3molBr2反应后加入适量水后，通入amolCl2。
(1)当a≤0.15时，反应离子方程式为__________________________________________
(2)当Fe2+与Br-同时被氧化时，a的取值范围为_______________________________
(3)当a=0.3时，反应后氧化产物与还原产物的物质的量之比为______
参考答案：
1．D
【详解】A．盐酸是氯化氢的水溶液，混合物，不属于化合物，A错误；
B．Mn2O7是金属氡化物，是酸性氧化物，故金属氧化物不一定是碱性氧化物，B错误；
C．氧气和臭氧的混合物只含一种元素，C错误；
D．纯碱是Na2CO3，烧碱是NaOH，二者在熔融或水溶液中均可以导电，属于电解质，D正确；
综上所述答案为D。
2．C
【详解】A. 用溶液制作铜质印刷线路板，反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应的离子方程式为：，选项A错误；
B. 用MnS除去溶液中含有的，硫化锰转化为更难溶的硫化铅，反应的离子方程式为：，选项B错误；
C. A1片溶于NaOH溶液中产生气体，发生反应的离子方程式为：，选项C正确；
D. 水浴加热银氨溶液与葡萄糖的混合溶液，出现银镜，反应的离子方程式为：，选项D错误；
答案选C。
3．D
【详解】A．硫酸钠溶液中加入氯化钡溶液生成氯化钠和硫酸钡沉淀，离子方程式正确，A不符合题意；
B．氧化铁不能拆，与盐酸反应生成氯化铁和水，离子方程式正确，B不符合题意；
C．碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳、水和氯化钠，离子方程式正确，C不符合题意；
D．氢氧化钠溶液通入少量二氧化碳生成碳酸钠和水，离子方程式为2OH-+CO2=CO+H2O，离子方程式错误，D符合题意；
综上所述答案为D。
4．C
【分析】Cu2S中Cu的化合价降低，S的化合价升高，Cu2S既是氧化剂也是还原剂，Cu2O中Cu元素的化合价降低，则Cu2O作氧化剂，Cu是还原产物，SO2是氧化产物，据此分析解答。
【详解】A．由分析，Cu2S中Cu的化合价降低，S的化合价升高，既发生还原反应，也发生氧化反应，A错误；
B．S元素的化合价由-2价升高至+4价，被氧化，因此SO2是氧化产物，B错误；
C．S元素的化合价由-2价升高至+4价，生成时，即0.1molSO2，转移电子的物质的量为0.1mol×6=0.6mol，C正确；
D．根据分析，Cu2S既是氧化剂也是还原剂，Cu是还原产物，根据得失电子守恒可知，还原剂与还原产物的物质的量之比为1：6，D错误；
答案选C。
5．D
【详解】A．生成的次氯酸是弱酸，不能拆写成离子，A错误；
B．将硫酸溶液与氢氧化钡溶液混合，离子方程式为：，B错误；
C．碳酸钙是难溶物，不能拆写成离子，C错误；
D．向硫酸氢钠溶液中滴加氢氧化钠溶液：，D正确；
故选D。
6．C
【详解】A．将废铁屑溶于足量盐酸，废铁屑表面的氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，反应得到的氯化铁溶液与铁反应生成氯化亚铁，则向反应后的溶液中滴入硫氰化钾溶液，未见溶液变为红色不能说明废铁屑中不含三价铁的化合物，故A错误；
B．若溶液中含有铁离子，向溶液中先加入氯水，再加入硫氰化钾溶液，溶液依然呈红色，则溶液呈红色不能说明溶液中含有亚铁离子，故B错误；
C．在稀氯水中加入少量氧化亚铜固体，溶液由无色变为蓝色并有红色固体生成说明氧化亚铜与稀硫酸反应生成硫酸铜、铜和水，反应中铜元素化合价即升高被氧化又降低被还原，氧化亚铜既作氧化剂又作还原剂，故C正确；
D．玻璃中含有钠元素，则用玻璃棒蘸取某样品进行焰色试验，观察到黄色火焰不能说明样品中一定含钠元素，故D错误；
故选C。
7．D
【详解】A．为离子反应和复分解反应，不属于氧化还原反应，选项A不符合；
B．反应中氧元素化合价由-1价变为0价和-2价，为氧化还原反应，但不属于离子反应，选项B不符合；
C．反应中C和Cu元素的化合价发生变化，为氧化还原反应，但不属于离子反应，选项C不符合；
D．铁置换出硫酸铜中的铜，铁和铜元素的化合价发生变化，为氧化还原反应，同时也属于离子反应，选项D符合；
答案选D。
8．D
【详解】A．硫酸是强酸可以完全电离，电离方程式为H2SO4=2H++SO，A正确；
B．NaHCO3是盐类，是强电解质可以完全电离，电离方程式为NaHCO3=Na++HCO，B正确；
C．KClO3是盐类，是强电解质可以完全电离，电离方程式为KClO3=K++ClO，C正确；
D．CaCl2是盐类，是强电解质可以完全电离，电离方程式为CaCl2=Ca2++2Cl-，D错误；
故选D。
9．C
【详解】A．虽然Fe2O3是碱性氧化物，但Fe2O3不溶于水，不与水反应生成Fe(OH)3，故A错误；
B．Fe与Cl2反应生成3价铁，方程式为，故B错误；
C．Fe2O3俗是红棕色粉末，俗称铁红，可用作红色颜料，故C正确；
D．置换反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应，所以反应Ⅱ不是置换反应，故D错误；
故答案选C。
10．B
【详解】试题分析：根据反应的化学方程式可知，SO2中S元素的化合价从＋4价降低到0价，得到4个电子；H2S中S元素的化合价从－2价升高到0价，失去2个电子，因此根据电子的得失守恒可知，氧化产物和还原产物质量之比为2:1，答案选B。
考点：考查氧化还原反应的有关计算
点评：在氧化还原反应的有关计算题中，最常用解题方法是通过电子的得失守恒进行，需要学生熟练掌握，并能灵活运用。
11．D
【详解】A．碱性氧化物是可以和酸反应生成盐和水的氧化物，包括大部分的金属氧化物，但是金属氧化物不一定都是碱性氧化物，如氧化铝、七氧化二锰等，但碱性氧化物一定都是金属氧化物，故A正确。
B．根据分散质粒子直径的大小将分散系分为溶液、胶体和浊液，故B正确。
C．的强氧化性可用于杀菌消毒，故C正确。
D．氯水中含有次氯酸，具有漂白性，不能用pH试纸检验，故D错误。
故选D。
12．B
【详解】A．在碳酸钠溶液中，不能大量共存，选项A错误；
B．滴加酚酞试液显红色的溶液呈碱性，、可以大量共存，选项B正确；
C．滴加紫色石蕊显红色的溶液呈酸性，不能大量共存，选项C错误；
D．加入能放出氢气的溶液可能显强酸性也可能显强碱性，不可能大量共存，选项D错误；
答案选B。
13．B
【分析】强酸性溶液含有大量氢离子。
【详解】A．Fe3+、SCN-发生络合反应，在溶液中不能大量共存，故A不符合题意；
B．Na+、K+、、Ba2+之间不反应，且都不与氢离子反应，在强酸性溶液中能够大量共存，故B符合题意；
C． 与氢离子反应生成二氧化碳，不能在强酸性溶液中大量存在，故C不符合题意；
D．在强酸性溶液中具有强氧化性，能够氧化Fe2+、I-，不能大量共存，故D不符合题意；
答案选B。
14．A
【详解】A．在氧化还原反应中，也存在同一种元素即可被氧化，也可被还原，如中，氯气即表现氧化性，也表现还原性，故A错误；
B．在氧化还原反应中，失去电子元素化合价升高，发生氧化反应，故B正确；
C．氧化还原反应过程中有电子的得失，因此本质是电子的转移，故C正确；
D．在氧化还原反应中一定有元素的化合价发生变化，但不一定是所有元素的化合价都发生变化，故D正确；
故答案：A。
15．D
【详解】A．煤的液化是将煤转化成液体燃料甲醇，碳元素化合价发生变化，属于氧化还原，故A不符合题意；
B．苯酚在存放过程中慢慢变成粉红色是苯酚被空气中的氧气氧化，故B不符合题意；
C．生铁炼钢，是将生铁中的碳元素变成二氧化碳，属于氧化还原，故C不符合题意；
D．无水氯化钙在放置过程中结块是因为无水氯化钙吸收水分造成的，不属于氧化还原反应，故D符合题意；
故答案为D。
16．(1)苍白
(2)Ca(ClO)2
(3)2Na++2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
(4)NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl
【详解】（1）纯净的H2在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰；故答案为苍白；
（2）漂白粉成分是CaCl2和Ca(ClO)2，其有效成分是Ca(ClO)2；故答案为Ca(ClO)2；
（3）电解饱和食盐水，得到NaOH、H2和Cl2，其反应离子方程式为2Na++2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑；故答案为2Na++2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑；
（4）利用碳酸氢钠的溶解度小，生成NaHCO3的化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl；故答案为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl。
17． ①③⑦⑧⑩ ④⑤⑦⑨ ②⑥ 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ 3C+2K2Cr2O7+8H2SO4=3CO2↑+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+8H2O。
【详解】(1)①饱和食盐水是混合物，存在自由移动的钠离子和氯离子，能导电，它既不是电解质，也不是非电解质；②乙醇在水溶液中是以乙醇分子的形式存在，所以不导电，为非电解质；；③铁能导电，是单质，它既不是电解质，也不是非电解质；④液态硫酸，溶于水能电离出自由移动的氢离子和硫酸根离子，所以能导电，但液态硫酸不导电，它是电解质；⑤碳酸钙固体是化合物，溶于水或熔融能电离出自由移动的钙离子和碳酸根离子，能导电，是电解质，但碳酸钙固体，无自由移动的离子，不导电；⑥干冰是二氧化碳的晶体，只有二氧化碳分子，不导电，是非电解质；⑦熔融硫酸钾是化合物，有自由移动的钾离子和硫酸根离子，所以能导电，故它是电解质；⑧铝条是单质，它既不是电解质，也不是非电解质，能导电；⑨烧碱是化合物，无自由移动的离子，不导电，溶于水或熔融能电离出自由移动的钠离子和氢氧根离子，所以能导电；⑩石墨是单质，它既不是电解质，也不是非电解质，能导电。能导电的是①③⑦⑧⑩。属于电解质的是④⑤⑦⑨。属于非电解质的是②⑥；（2）铁与水反应的化学方程式，并用单线桥表示电子转移的方向和数目；（3）⑧铝条与⑨烧碱的水溶液反应的离子方程式是2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；（4）C、CO2、H2SO4、K2Cr2O7、K2SO4、Cr2(SO4)3和H2O 七种物质中K2Cr2O7具有氧化性，K2Cr2O7在反应中得到电子，而C具有还原性，氧化反应为C→CO2，还原反应为K2Cr2O7→Cr2(SO4)3，则反应物为C、H2SO4、K2Cr2O7，生成物为CO2、K2SO4、Cr2(SO4)3和H2O，配平后的该氧化还原反应的方程式为3C+2K2Cr2O7+8H2SO4=3CO2↑+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+8H2O。
点睛：本题考查氧化还原反应、电解质和非电解质，解题关键：明确电解质和非电解质的特征、元素的化合价变化，得失电子总数相等。难点：（4）用电子丢失守恒进行配平；易错点：①饱和食盐水③铁片⑧铝条⑩石墨既不是电解质，也不是非电解质。
18．(1)2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl-
(2) 稀释二氧化氯，防止因二氧化氯的浓度过高而发生爆炸 2ClO+H2O2+2H+=2ClO2↑+O2↑+2H2O 防止倒吸(或做安全瓶)
(3)1：4
【分析】装置A中，NaClO3和H2O2在酸性条件下反应生成ClO2、O2和H2O；ClO2浓度过高时易发生分解引|起爆炸，因此通入N2，一是可以起到搅拌作用，二是稀释ClO2，防止因ClO2浓度过高而发生爆炸，装置B是为了防止倒吸，装置C中装有水，ClO2会溶于水中，装置D中装有NaOH溶液，可以吸收尾气，防止污染空气，据此解答。
【详解】（1）ClO2可将废水中的CN-氧化成CO2和N2，ClO2被还原成Cl-，离子方程式为：2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl-；
（2）①ClO2浓度过高时易发生分解引起爆炸，因此通入氮气，一是可以起到搅拌作用，二是稀释ClO2，防止因ClO2浓度过高而发生爆炸；
②装置A用于制备ClO2气体，NaClO3和H2O2在酸性条件下反应生成ClO2、O2和H2O，该反应的离子方程式为2ClO+H2O2+2H+=2ClO2↑+O2↑+2H2O；
③装置B起安全瓶作用，目的是防止倒吸；
（3）根据方程式可知，NaClO2既是氧化剂又是还原剂，5个NaClO2中，有1个Cl转化为NaCl，化合价降低作氧化剂，4个Cl转化为ClO2，化合价升高，作还原剂，则该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为1：4。
19．(1)(球形) 干燥管
(2) 检查装置的气密性 通入氮气一段时间将装置内空气排尽
(3)将A中分解产生的气体全部赶入B中 ，防止产生实验误差
(4)(NH4)2Cr2O7Cr2O3+N2↑+4H2O
【分析】由实验装置分析可知，探究重铬酸铵的分解产物的实验步骤为打开K1和K2，缓缓通入氮气，将装置中的空气排尽后，点燃装置A处酒精灯加热A至恒重时，熄灭酒精灯，继续通入氮气，将产生的气体全部赶入B中，关闭K1和K2，然后分别称量A和B，记录数据，依据重铬酸铵、A和B的质量计算得到重铬酸铵的分解产物。
(1)
根据装置图，仪器C为球形干燥管。
(2)
连接好装置，需进行的必要操作是检查装置的气密性，点燃酒精灯之前，需要通入一段时间氮气，将装置内空气排尽。
(3)
反应结束后，依然通一段时间的氮气，可以将A中分解产生的气体全部赶入B中，防止产生实验误差。
(4)
(NH4)2Cr2O7(摩尔质量为252g/mol)的分解产物，在A中加入5.040g样品，物质的量==0.02mol，加热A至恒重，观察到D中溶液不变色，说明无氨气生成，生成的是氮气，同时测得A中残留物为Cr2O3，B中质量的变化为1.44g，为吸收的水蒸气物质的量==0.08mol，据此定量关系，反应的化学方程式为(NH4)2Cr2O7Cr2O3+N2↑+4H2O。
20．(1)0.04mol
(2)0.06mol
【分析】氯酸钾和高锰酸钾混合加热后分解得到气体A为氧气，固体混合物为KCl、K2MnO4、MnO2，加入足量的浓盐酸后充分加热，K2MnO4、MnO2与浓盐酸得到氯气。
（1）
24.5gKClO3的物质的量==0.2mol
，KClO3分解产生的氧气的物质的量n(O2)=n()=0.2mol=0.3mol
，氧气一共为0.32mol，所以高锰酸钾分解产生的氧气的物质的量=0.32-0.3=0.02mol，n() = () = n(O2)=0.02mol，n()=2n(O2)=20.02mol=0.04mol；答案为：加入KMnO4的物质的量为0.04mol；
（2）
根据化合价的变化关系，分析得出物质与电子转移数的关系，K2MnO4~Mn2+~4e-，MnO2~Mn2+~2e-，2Cl-~Cl2~2e-
根据电子守恒，失去电子的总数=得到的电子的总数，即2n() + 4 () = 2n(Cl2)，带入数值可得到：20.02+ 40.02= 2a，解得a=0.06。
21．(1)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(2)a＞0.15
(3)9：4
【分析】16.8g铁是0.3mol，在反应2Fe+3Br2=2FeBr3中，铁是过量的，故反应后体系中有0.2molFeBr3和0.1mol铁。加水，铁与铁离子恰好完全发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+。故溶液中有0.3molFe2+和0.6molBr-。
【详解】（1）由于Fe2+的还原性大于Br-，Cl2首先和0.3molFe2+发生反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，当a≤0.15时，只发生此反应。故答案为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；
（2）Cl2首先和Fe2+发生反应，Fe2+完全反应之后再与溴离子发生反应，若Fe2+与Br-同时被氧化，则a＞0.15。故答案为a＞0.15；
（3）当a=0.3时，首先发生反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，反应掉亚铁离子0.3mol，生成铁离子0.3mol、氯离子0.3mol，故消耗氯气0.15mol，剩余氯气0.15mol，然后发生反应2Br-+Cl2=Br2+2Cl-，溴离子是过量的，因此消耗氯气0.15mol，生成溴0.15mol、氯离子0.3mol，剩余溴离子0.3mol。氧化产物是溴化铁、氯化铁与溴，共0.45mol，还原产物是氯化铁，共0.2mol，二者的物质的量之比为9:4。反应方程式为：6FeBr2+6Cl2=4FeCl3+2FeBr3+3Br2。故答案为9:4。
