新疆高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-09铁及其化合物
一、单选题
1．（2022·新疆·统考三模）根据下列装置和表内的物质，不能达到相应实验目的的是
A．图A是实验室制备氢氧化亚铁
B．图B是实验室制备并收集NO2
C．图C是证明温度对化学平衡的影响
D．图D是实验室制备乙酸乙酯
2．（2022·新疆喀什·统考一模）关于如图所示的实验，下列说法不正确的是
A．往Fe电极附近滴入K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀
B．Fe电极上有气泡产生
C．Zn片上发生反应：Zn－2e－=Zn2＋
D．电压计指针有偏转
3．（2021·新疆昌吉·统考三模）已知：普通铁＋水蒸气铁的氧化物＋氢气，铁的氧化物＋氢气“引火铁”＋水蒸气，其中“引火铁”为颗粒很细、反应活性很高的铁粉。某实验小组使用普通铁粉、20％的盐酸及其他试剂制备“引火铁”，装置图(铁架台、铁夹、铁网、石棉网、加热仪器等略去)如下：
下列关于上述装置和实验的分析错误的是
A．A、Ⅰ中加入普通铁粉，G中可加入碱石灰
B．A中生成磁性氧化铁，E中生成“引火铁”
C．需要加热的仪器只有A、E
D．D用于收集氢气，F处的尾气中有氢气与水蒸气
4．（2021·新疆喀什·统考一模）某化学实验小组在实验室中以含有Zn2+、Al3+、Fe3+、Cu2+、Cl-的废水为原料提取ZnCl2溶液，实验流程如图所示。已知：滤液Ⅰ中存在[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+，滤渣Ⅱ的主要成分为CuS。下列说法错误的是
A．过滤时使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
B．滤渣Ⅰ的主要成分为氢氧化铁和氢氧化铝
C．滤液Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均含有氯化铵
D．若直接加热蒸干滤液Ⅱ，可获得纯净的氯化锌
5．（2021·新疆·统考模拟预测）物质中少量杂质(括号内为杂质)的检验、除杂方法或试剂都正确的是
选项 物质及其杂质 检验 除杂
A 溶液 饱和溶液
B 溶液 酸性溶液 过量
C 溶液 澄清石灰水 适量溶液
D 晶体 焰色试验 冷却结晶
A．A B．B C．C D．D
6．（2021·新疆·统考三模）下列实验现象的描述正确的是
A．如图甲所示实验：制胶体时产生红褐色沉淀
B．如图乙所示实验：溶液颜色变红
C．如图丙所示实验：产生大量气泡
D．如图丁所示实验：先产生白色沉淀，后溶解
7．（2021·新疆·统考二模）下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 将铜粉加入到1.0mol L-1Fe2(SO4)3溶液中 铜粉溶解，溶液变蓝 金属铁比铜活泼
B 向Na2S溶液中滴加盐酸 产生臭鸡蛋气味气体 非金属性：Cl＞S
C 向盛装用硫酸处理过的CrO3(暗红色)的硅胶的导管中吹入乙醇蒸气 固体逐渐由暗红色变为浅绿色(Cr3+) 乙醇具有还原性
D Fe(NO3)2晶体溶于稀硫酸，滴入几滴KSCN溶液 溶液呈红色 Fe(NO3)2晶体已变质
A．A B．B C．C D．D
8．（2021·新疆昌吉·统考三模）以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金属硫酸盐)为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如图所示。下列说法不正确的是
A．“焙烧”时产生的气体可以用NaOH溶液吸收
B．滤液中的铝元素主要以[Al(OH)4]-形式存在.
C．可以将少量Fe3O4产品溶于稀硫酸中，再滴入酸性高锰酸钾溶液，若溶液褪色则证明产品中含有FeO
D．可用磁选操作的原因是Fe3O4具有磁性
9．（2021·新疆·统考一模）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A．
B．
C．
D．
10．（2021·新疆·统考一模）下列实验现象中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是
实验 现象
A 溶液滴入浊液中 沉淀由白色逐渐变为黑色
B 石蕊溶液滴入氯水中 溶液变红，随后迅速褪色
C 热铜丝插入稀硝酸中 产生无色气体，随后变为红棕色
D 溶液滴入溶液中 产生白色沉淀，随后变为灰绿色，最后变为红褐色
A．A B．B C．C D．D
二、工业流程题
11．（2023·新疆·统考三模）钪的价格昂贵，在地壳里的含量只有0.0005%，化学性质非常活泼。从铝土矿生产Al2O3的副产品“赤泥”(主要成分为Al2O3、Fe2O3、TiO2、Sc2O3)中回收钪，同时生产聚合硫酸铁铝[ AlFe( OH)6-2n(SO4)n]具有极其重要的工业价值，一种工艺流程如下：
已知：钪离子可以在不同pH下生成[ Sc( OH)n]3-n(n=1~6)。
请回答以下问题：
(1)操作②的名称 ，操作①和操作②中都使用的玻璃仪器是 。
(2)加入铁粉的作用 。
(3)生成聚合硫酸铁铝[AlFe( OH)6-2n(SO4)n]的离子方程式为 。
(4)钪的发现较晚，主要是因为 。
(5)“反萃取”时若加的入氢氧化钠过量， Sc(OH)3沉淀会溶解。写出Sc(OH)3与过量NaOH溶液反应的化学方程式 。
(6)常温下，三价Sc的部分存在形式与氟离子浓度的对数[1gc(F-)]、pH的关系如图所示。若溶液中c(F- )=5 ×10-6mol·L-1，“调pH”过程中控制pH=7，则调节pH后三价Sc的存在形式为 (填化学式)(lg5=0.7)。
如果Sc的沉淀方式主要是ScF3，则溶液中c(F -)应该大于 mol ·L-1(100.6=4)
(7)“脱水除铵”过程中，复盐3NH4Cl·ScF3·aH2O分解得到ScF3，固体样品质量与温度的关系如图所示。加热至380-400℃产生白烟， 400℃以上质量不再改变。则a= (填数字)。
12．（2022·新疆昌吉·统考一模）工业上利用软锰矿(主要成分为，含少量、FeO和等杂质)和含的烟气为主要原料，制备无水碳酸锰的工艺流程如图所示。
已知：①难溶于水和乙醇，潮湿时易被空气氧化，100℃时开始分解，在空气中高温加热所得固体产物为。
②不同金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表：
离子
开始沉淀时pH 2.7 7.5 7.8
完全沉淀时pH 3.7 9.7 9.8
③，。
回答下列问题：
(1)下列说法正确的是___________(填序号)。
A．最好使用粉状软锰矿进行“溶浸” B．废渣1的主要成分和“芯片”相同
C．溶浸时不会发生氧化还原反应 D．废液经处理可用于灌溉农作物
(2)调节溶液的pH前，加入软锰矿发生“氧化”作用的离子方程式是 。
(3)调节pH的方法是加入适量的熟石灰，调节，充分反应后生成的沉淀有 。如果没有“氧化”过程的进行，pH就需要调节到更大的数值，这样会造成 的不良后果。
(4)“沉锰”过程中加入氨水的目的是 (从化学平衡移动的角度解释)。“沉锰”过程宜在较低温度下进行，可能原因是 (写1条即可)。“沉锰”时通过控制合理的pH，就可以控制的浓度，达到不产生的目的。原因是 。
(5)工业上可用石墨为电极电解硫酸锰和稀硫酸的混合溶液制备二氧化锰，其阳极的电极反应式是 。
13．（2022·新疆喀什·统考一模）某化工厂利用软锰矿(主要成分为MnO2，另含有少量Fe2O3、CaO、CuO、SiO2等杂质)脱除燃煤尾气中的SO2，同时制得电池材料MnO2.工艺流程如下：
(1)滤渣1的成分是 (填化学式)，提高软锰矿酸浸速率的措施有 (任答一条)。
(2)写出脱硫过程中二氧化锰转化为硫酸锰的化学反应方程式 。
(3)加入碳酸锰的作用 。
(4)写出高锰酸钾与硫酸锰发生反应的离子方程式 。
(5)实验室检验钾离子的操作方法是
(6)已知25℃时Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，欲使铁离子沉淀完全，应调节溶液pH不低于 。(设=a，结果用含a的代数式表示)。
14．（2021·新疆昌吉·统考三模）钾冰晶石 ()可用作电解铝工艺的助熔剂，已知微溶于水。以超细含铝废渣(主要成分为，含有少量、PbO杂质)为原料制备钾冰晶石的工艺流程如图所示。
回答下列问题：
(1)“滤渣”的主要成分中含有的金属元素是 (填元素符号)。
(2)氧化剂若选用，发生反应的离子方程式为 ，反应液的pH控制在较低水平的目的是 。
(3)“系列操作”后“滤液”的主要成分的用途为 (回答一条)，“系列操作”包含过滤、 。
(4)“合成”时发生反应的化学方程式为 ，“萃取”过程可表示为(水层)(有机层)(有机层)(水层)，由有机层获取溶液的操作是 。
三、实验题
15．（2023·新疆乌鲁木齐·统考二模）硫酸亚铁铵晶体[x(NH4)2SO4·yFeSO4·zH2O] [ M=(132x+152y+18z)g·mol-1 ]是常见的补血剂。
已知：①硫酸亚铁铵晶体在空气中不易被氧化，易溶于水，不溶于乙醇。
②FeSO4溶液与(NH4)2SO4反应可得到硫酸亚铁铵。
(1)FeSO4溶液的制备。将铁粉、一定量 H2SO4溶液反应制得FeSO4溶液，其中加入的铁粉需过量，除铁粉不纯外，主要原因是 (用离子方程式表示)。
(2)制备x(NH4)2SO4·yFeSO4·zH2O。向制备得到的FeSO4溶液中加入一定质量的(NH4)2SO4固体，在70℃~80℃条件下溶解后，趁热倒入50mL乙醇中，析出晶体。乙醇的作用为 。
(3)产品化学式的确定——NH含量的测定
I.准确称取58.80 g晶体，加水溶解后，将溶液注入三颈烧瓶中；
II.准确量取50.00 mL 3.030 mol·L-1 H2SO4溶液于锥形瓶中；
III.向三颈烧瓶中通入氮气，加入足量NaOH浓溶液，加热，蒸氨结束后取下锥形瓶；
IV.用0.120 mol·L-1的NaOH标准溶液滴定锥形瓶中过量的硫酸，滴定终点时消耗25.00 mL NaOH标准溶液。
①装置M的名称为 。
②通入N2的作用为 。
③蒸氨结束后，为了减少实验误差，还需要对直形冷凝管进行“处理”，“处理”的操作方法是 。
④若步骤IV中，未用NaOH标准溶液润洗滴定管，则n(NH)将 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(4)产品化学式的确定——SO含量的测定
I.另准确称取58.80 g晶体于烧杯中，加水溶解，边搅拌边加入过量的BaCl2溶液；
II.将得到的溶液过滤得到沉淀，洗涤沉淀3～4次；
Ⅲ.灼烧沉淀至恒重，称量，得沉淀质量为69.90 g。
结合实验(3)和(4)，通过计算得出硫酸亚铁铵晶体的化学式为 。
参考答案：
1．B
【详解】A．NaOH溶液与FeSO4溶液发生复分解反应生成Fe(OH)2沉淀和Na2SO4，用苯隔绝空气、将吸有NaOH溶液的胶头滴管伸入FeSO4溶液中，都能防止Fe(OH)2被氧化，A项能达到实验目的；
B．Cu与浓硝酸反应可制备NO2，但NO2能与H2O反应生成HNO3和NO，NO2不能用排水法收集，B项不能达到实验目的；
C．在圆底烧瓶中存在化学平衡：2NO2(g) N2O4(g) H＜0，其中NO2是红棕色、N2O4是无色，通过观察在热水浴、冰水浴中圆底烧瓶内气体颜色的变化，证明温度对化学平衡的影响，C项能达到实验目的；
D．乙醇与乙酸在浓硫酸存在、加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯和H2O，饱和Na2CO3溶液可降低乙酸乙酯的溶解度，吸收乙酸乙酯中混有的乙醇和除去乙酸的作用，D项能达到实验目的；
答案选B。
2．A
【分析】Zn比Fe活泼，故Zn作负极，对应电极反应为：Zn-2e-=Zn2+，Fe作正极，H+在其表面得电子转化为H2。
【详解】A．由分析知，Fe作正极，不参与放电，即Fe电极附近无Fe2+生成，加入K3[Fe(CN)6]不会产生蓝色沉淀，A错误；
B．由分析知，Fe电极上产生H2，B正确；
C．由分析知Zn作负极，对应电极反应为：Zn-2e-=Zn2+，C正确；
D．由分析知，该装置构成原电池，有电子发生转移，故电压计指针发生偏转，D正确；
故答案选A。
3．C
【详解】A．I中加入普通铁粉，G是U形管，需要通过气体，不能用液体进行除杂干燥，可用碱石灰，A正确；
B．磁性氧化铁是四氧化三铁，E中四氧化三铁与氢气生成“引火铁”，B正确；
C．本实验中B装置也是需要加热的，目的是产生水蒸气，C错误；
D．D用排水法收集氢气，F处的尾气中含有和水蒸气，D正确；
故答案选C。
4．D
【分析】含有Zn2+、Al3+、Fe3+、Cu2+、Cl-的废水加入过量的氨水可以使Al3+、Fe3+变为沉淀除去，再向滤液中加入盐酸和氢硫酸将[Cu(NH3)4]2+变为硫化铜沉淀除去，继续向滤液中加入硫化铵，将锌元素变为沉淀，向其中加入盐酸，最终得到氯化锌溶液，以此分析选择。
【详解】A．过滤操作可以使难溶物和液体分离，过滤时使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，A正确；
B．含有Zn2+、Al3+、Fe3+、Cu2+、Cl-的废水中加入过量氨水后，Al3+、Fe3+和氨水反应生成氢氧化铁和氢氧化铝沉淀，所以滤渣Ⅰ的主要成分为氢氧化铁和氢氧化铝，B正确；
C．废水中含有氯离子，第一步加入过量氨水，过程中铵根离子并没有除去，所以滤液Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均含有氯化铵，C正确；
D．氯化锌为强酸弱碱盐，会水解生成氢氧化锌和氯化氢，若直接加热蒸干会得到氢氧化锌固体，不会得到氯化锌，D错误；
答案为：D。
5．D
【详解】
A．检验CO2气体中的HCl，将气体通入用AgNO3溶液，若有白色沉淀则含有HCl，用饱和溶液除去HCl，不能用，CO2能与反应生成，故A错误；
B．检验溶液中的，不能用酸性溶液，因为可与氯离子反应，使褪色，除去可用过量，故B错误；
C．检验溶液中的，不能用澄清石灰水，因为石灰水与和都能生成白色沉淀，除去可以滴加适量溶液，故C错误；
D．检验晶体中的，用焰色试验，如观察到黄色火焰，则含有，利用的溶解度随温度的变化较大，可采用将混合物溶于热水中得饱和溶液，再冷却结晶，过滤得到，故D正确；
答案选D。
6．C
【详解】A．饱和氯化铁溶液滴入沸水中加热到红褐色，得到氢氧化铁胶体，不是红褐色沉淀，故A错误；
B．煤油隔绝了氧气，氯化亚铁不被氧气氧化为氯化铁，故KSCN溶液滴入氯化亚铁溶液中无现象，故B错误；
C．氢氧化钠溶液滴入试管中和铝发生反应生成偏铝酸钠和氢气，产生大量气泡，故C正确；
D．氨水滴入氯化铝溶液中生成氢氧化铝白色沉淀，继续滴加氨水，沉淀不溶解，故D错误；
故选：C。
7．C
【详解】A．Cu与硫酸铁反应生成硫酸亚铁、硫酸铜，由操作和现象不能比较金属性，选项A错误；
B．Na2S溶液中滴加盐酸，生成硫化氢，不是最高价含氧酸，不能比较非金属性，选项B错误；
C．CrO3中Cr元素为较高价态，具有氧化性，加入乙醇后被还原为Cr3+，说明乙醇具有还原性，选项C正确；
D．Fe(NO3)2晶体溶于稀硫酸，溶液中含有氢离子、硝酸根离子相当于含有硝酸，硝酸将亚铁离子氧化为铁离子，所以根据实验现象不能说明硝酸亚铁已变质，选项D错误；
答案选C。
8．C
【分析】高硫铝土矿（主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金属硫酸盐）粉碎后通入空气、加入氧化钙焙烧，其中氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙，和二氧化硅反应生成硅酸钙，得到产物加入氢氧化钠溶液碱浸其中氧化铝溶解生成偏铝酸钠溶液，经操作Ⅰ得到的固体中含大量的Fe2O3．Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，以此解答该题。
【详解】A．二氧化硫可与氢氧化钠溶液反应而被吸收，避免污染环境，故A正确；
B．Al2O3与NaOH反应生成NaAlO2，故B正确；
C．Fe3O4产品溶于稀硫酸中，可生成硫酸亚铁，可与酸性高锰酸钾溶液反应，不能证明产品中含有FeO，故C错误；
D．Fe3O4具有磁性，可用磁铁分离，故D正确；
故选：C。
9．A
【详解】A．Al可以在高温的条件下将四氧化三铁还原为Fe，过量的Fe与稀硝酸反应生成硝酸亚铁，A项符合题意；
B．氢氧化钠溶液和氯化铵溶液反应可以产生氨气，氨气与二氧化碳通入氯化钠溶液中生成碳酸氢钠，不会生成碳酸钠，B项不符合题意；
C．氧化镁和硫酸反应生成硫酸镁和水，电解硫酸镁溶液，本质为电解水，得到氢气和氧气，得不到镁单质，C项不符合题意；
D．SO2与氯化钙不反应，D项不符合题意；
答案选A。
10．A
【详解】A．白色沉淀变为黑色时的反应为2AgCl+Na2S=Ag2S+2NaCl，反应前后元素化合价不变，不是氧化还原反应，A项符合题意；
B．氯水中存在反应Cl2+H2OHCl+HClO，由于氯水呈酸性，石蕊溶液滴入后溶液先变红，红色褪色是HClO表现强氧化性，与有色物质发生氧化还原反应，B项不符合题意；
C．Cu与稀HNO3反应生成Cu(NO3)2、NO气体和H2O，气体由无色变为红棕色时的反应为2NO+O2=2NO2，反应前后元素化合价有升降，为氧化还原反应，C项不符合题意；
D．NaOH溶液滴入FeSO4溶液中产生白色Fe(OH)2沉淀，白色沉淀变为红褐色沉淀时的反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，该反应前后元素化合价有升降，为氧化还原反应，D项不符合题意；
答案选A。
11．(1) 过滤 烧杯
(2)还原Fe3+为Fe2+ ，防止Fe3+水解
(3)
(4)钪的含量低，其化学性质较为活泼，在自然界中以化合物的形式存在，富集和冶炼比较困难
(5)
(6) Sc(OH)3 4 ×10-5
(7)6
【分析】赤泥经过高温焙烧，然后用浓硫酸浸取，金属元素转化为对应的离子状态进入溶液中，过滤，滤液中加萃取剂萃取，然后分液，有机相中加NaOH进行反萃取，然后加入草酸，生成Sc2(C2O4)3，经一系列处理后，用氨水调节pH后，加入NH4F沉钪，经脱水除铵，得到ScF3，然后使用钙还原ScF3，获得纯净的Sc。水相中加Fe粉还原Fe3+，然后加水稀释促进TiO2+水解生成TiO2 xH2O沉淀；过滤，向滤液中加入NaHCO3溶液发生反应产生聚合硫酸铁铝，据此分析回答问题。
【详解】（1）操作②是分离难溶性固体与可溶性液体混合物的操作，名称为过滤；过滤使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；操作①是分液，使用的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗，可见操作①和操作②中都使用的玻璃仪器是烧杯，答案为：过滤，烧杯；
（2）Fe3+极易水解，其形成Fe(OH)3沉淀时溶液pH比较小，加入Fe粉可以使溶液中Fe3+发生反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+，这样就可以避免因溶液pH增大，Fe3+形成沉淀进入到滤渣中，导致最终不能进一步反应产生聚合硫酸铁铝，答案为：还原Fe3+为Fe2+ ，防止Fe3+水解；
（3）向含有Al2(SO4)3、FeSO4溶液中加入H2O2溶液，FeSO4转化为Fe2(SO4)3，再向该溶液中加入NaHCO3溶液，产生聚合硫酸铁铝，该反应的离子方程式为：，答案为：；
（4）钪元素是在地壳中含量比较低的一种重要的稀土金属，化学性质非常活泼，但发现较晚主要是因为钪的化学性质非常活泼，其在自然界中以化合物的形式存在，物质的富集及冶炼比较困难,答案为：钪的含量低，其化学性质较为活泼，在自然界中以化合物的形式存在，富集和冶炼比较困难；
（5）“反萃取”时若加入的氢氧化钠过量，则 Sc(OH)3沉淀会溶解。Sc(OH)3与过量NaOH溶液反应生成 n=6 的含钪产物Na3[Sc(OH)6]，该反应的化学方程式为3；
（6）若溶液中c(F- )=5×10-6，则lgc(F- )=lg5×10-6=5.3，“调节pH”过程中控制pH=7，三价Sc元素的存在形式为Sc(OH)3，如果Sc的沉淀方式主要是ScF3，则溶液中1gc(F-)大于-4.4，所以c(F -)应该大于=4 ×10-5，答案为：Sc(OH)3，4 ×10-5；
（7）加热该复盐时首先失去结晶水。至380-400℃产生白烟，说明有铵盐产生，对应结晶水的质量为m(H2O)=，则，解得a=6，答案为：6。
12．(1)AD
(2)
(3) 、 形成(或造成损失)
(4) 促进正向移动(或促进的电离) 防止氨水挥发(或防止碳酸氢铵或防止碳酸锰分解) 浓度小且的溶度积大于的溶度积
(5)
【分析】软锰矿通入二氧化硫并加入硫酸酸浸，SiO2不溶于稀硫酸，通过过滤除去，所得溶液含H+、Mn2+、Fe2+、Cu2+、SO等离子；所得溶液通过“除铁”将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，然后过滤除去；除铁后所得溶液通过“净化”将Ca2+、Cu2+转化为CaF2、CuS沉淀，然后过滤除去；净化所得溶液主要含Mn2+、NH、SO，通过“沉锰”得到MnCO3，再经过滤、洗涤、烘干获得无水MnCO3。
(1)
A． 将矿石研磨粉碎，可以增大反应物的接触面积，从而提高浸取速率，故A正确；
B． 废渣1的主要成分SiO2和“芯片”的主要成分硅不相同，故B错误；
C． 软锰矿的主要成分为MnO2，具有较强的氧化性，将“溶浸”所得的Fe2+氧化物Fe3+，发生反应的离子方程式为：MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O，故C错误；
D． 净化所得溶液主要含Mn2+、NH、SO，通过“沉锰”得到MnCO3，再经过滤得滤液中主要含有硫酸铵，废液经处理可用于灌溉农作物，故D正确；
故答案为：AD；
(2)
软锰矿的主要成分为MnO2，具有较强的氧化性，将“溶浸”所得的Fe2+氧化物Fe3+，调节溶液的pH前，加入软锰矿发生“氧化”作用的离子方程式是。 故答案为：；
(3)
调节pH的方法是加入适量的熟石灰，调节，充分反应后生成的沉淀有、。如果没有“氧化”过程的进行，pH就需要调节到更大的数值，这样会造成形成(或造成损失)的不良后果。 故答案为：、；形成(或造成损失)；
(4)
“沉锰”过程中加入氨水的目的是促进正向移动(或促进的电离)(从化学平衡移动的角度解释)。“沉锰”过程宜在较低温度下进行，可能原因是防止氨水挥发(或防止碳酸氢铵或防止碳酸锰分解)(写1条即可)。“沉锰”时通过控制合理的pH，就可以控制的浓度，达到不产生的目的。原因是浓度小且的溶度积大于的溶度积。 故答案为：促进正向移动(或促进的电离)；防止氨水挥发(或防止碳酸氢铵或防止碳酸锰分解)；浓度小且的溶度积大于的溶度积；
(5)
工业上可用石墨为电极电解硫酸锰和稀硫酸的混合溶液制备二氧化锰，锰离子失电子变成二氧化锰，其阳极的电极反应式是, 故答案为：。
13． SiO2 将矿石粉碎(或适当升高温度、适当增大硫酸的浓度、搅拌等) MnO2+SO2=MnSO4 调节溶液的pH，除去溶液中Fe3+ 2+3 Mn2++2H2O= 5MnO2+4 H+ 用洁净的铂丝蘸取待测液在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色的钴玻璃观察到紫色火焰，证明含有钾离子 3- lga
【分析】软锰矿(主要成分为MnO2，另含有少量Fe2O3、CaO、CuO、SiO2等杂质)用硫酸酸浸得到的矿浆与含有SO2的尾气，二氧化硫能与二氧化锰反应生成硫酸锰，二氧化硅不溶，形成滤渣1；用MnCO3能除去溶液中Fe3+，形成滤渣2；MnS将铜离子还原为单质铜，形成滤渣3；加入MnF2将钙离子沉淀，形成滤渣4；加入高锰酸钾能与硫酸锰反应生成二氧化锰，通过过滤、洗涤、干燥等操作获得二氧化锰，同时回收硫酸钾，据此分析解答。
【详解】(1)根据上述分析，滤渣1的成分是二氧化硅，提高软锰矿酸浸速率的措施有将矿石粉碎、适当升高温度、适当增大硫酸的浓度、搅拌等，故答案为：SiO2；将矿石粉碎(或适当升高温度、适当增大硫酸的浓度、搅拌等)；
(2)脱硫过程中二氧化锰与二氧化硫发生氧化还原反应转化为硫酸锰，反应的化学反应方程式为MnO2+SO2=MnSO4，故答案为：MnO2+SO2=MnSO4；
(3)根据流程图，加入碳酸锰的目的是调节溶液的pH，除去溶液中Fe3+，形成氢氧化铁沉淀，故答案为：调节溶液的pH，除去溶液中Fe3+；
(4)高锰酸钾与硫酸锰发生氧化还原反应生成硫酸钾和二氧化锰，反应的离子方程式为2+3 Mn2++2H2O= 5MnO2+4 H+，故答案为：2+3 Mn2++2H2O= 5MnO2+4 H+；
(5)实验室常用焰色反应检验钾离子，操作方法是：用洁净的铂丝蘸取待测液在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色的钴玻璃观察到紫色火焰，证明含有钾离子，故答案为：用洁净的铂丝蘸取待测液在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色的钴玻璃观察到紫色火焰，证明含有钾离子；
(6)Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+) c3(OH-)=4.0×10-38，当c(Fe3+)=1×10-5mol/L，铁离子沉淀完全，此时c(OH-)==×10-11mol/L，则c(H+)= mol/L = mol/L，pH=-lg=3- lg=3- lga，故答案为：3- lga。
14．(1)Pb
(2) 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 抑制、的水解
(3) 作氮肥 洗涤、干燥
(4) 向有机层中加入适量的硫酸溶液，充分振荡，静置，分离出水层
【分析】酸浸后氧化铝，四氧化三铁和氧化铅会与硫酸反应分别生成硫酸铝，硫酸铁和硫酸亚铁，硫酸铅沉淀，所以滤渣为硫酸铅，氧化剂将二价铁离子氧化为三价铁离子，萃取由有机层获取Fe2(SO4)3溶液，合成步骤：，然后将钾冰晶石过滤、洗涤、干燥，据此分析解答。
(1)
滤查的主要成分为氧化铅与硫酸反应生成的硫酸铅，含有金属元素为Pb，故答案为：Pb；
(2)
溶液中含有Fe2+、Al3+，氧化剂若选用H2O2，会将二价铁离子氧化为三价铁离子，发生反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，反应液的pH控制在较低水平，原因是抑制Fe3+、Al3+的水解。故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；抑制、的水解；
(3)
“合成”时生成(NH4)2SO4，“系列操作”后滤液的主要成分为(NH4)2SO4，用途为用作氮肥，“系列操作”包含过滤、洗涤、干燥，故答案为：作氮肥；洗涤、干燥；
(4)
“合成”时发生反应的化学方程式为：，“萃取”过程可表示为Fe2(SO4)3(水层)+6RH(有机层)2R3Fe(有机层)+3H2SO4(水层)，由有机层获取Fe2(SO4)3溶液的操作是向有机层中加入适量的硫酸溶液，充分振荡，静置，分离出水层，故答案为：；向有机层中加入适量的硫酸溶液，充分振荡，静置，分离出水层。
15．(1)2Fe3++Fe = 3Fe2+ (4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O)
(2)降低硫酸亚铁铵晶体在水中的溶解度，有利于晶体的析出
(3) 分液漏斗 将产生的氨气全部赶至锥形瓶内，被硫酸溶液完全吸收 用蒸馏水冲洗冷凝管内通道2～3次，将洗涤液注入锥形瓶中 偏小
(4)(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O
【分析】确定产品化学式时，先将产品中的铵根转化为氨气，用硫酸标准液吸收氨气，通过滴定剩余氢离子的量，来间接测定铵根的量；然后领取样品，利用氯化钡来沉淀硫酸根，通过硫酸钡沉淀的量来确定硫酸根的含量，继而确定化学式。
【详解】（1）Fe2+易被空气中的氧气氧化，4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，Fe粉可以和铁离子发生反应2Fe3++Fe = 3Fe2+，因此过量的铁粉能防止其被氧化；
（2）硫酸亚铁铵晶体在空气中不易被氧化，易溶于水，不溶于乙醇，因此乙醇可以降低硫酸亚铁铵晶体在水中的溶解度，有利于晶体的析出；
（3）①装置M为分液漏斗；
②反应中装置中会有残留的氨气，持续通入N2可以将产生的氨气全部赶至锥形瓶内，被硫酸溶液完全吸收；
③反应过过程中若蒸出水，凝结在冷凝管中，则NH3可能以NH3·H2O的形式附着在冷凝管内壁，因此用蒸馏水冲洗冷凝管内通道2～3次，将洗涤液注入锥形瓶中，可消除误差；
④若未用NaOH溶液润洗滴定管，则NaOH溶液的浓度偏低，则滴定中消耗的NaOH的体积偏大，剩余的硫酸偏大，则氨气的含量偏小；
（4）测定NH含量时，，滴定终点时消耗25.00 mL NaOH标准溶液，所以剩余的n(H+)=0.120mol/L×0.025L=0.003mol，所以n(NH)=3.030mol/L×0.05L×2-0.003mol=0.3mol；测定SO含量时，BaSO4的物质的量为0.3mol，则(NH4)2SO4的物质的量为0.15mol，FeSO4的物质的量为0.15mol，则根据M的计算公式可得，132×0.15+152×0.15+18×n水=58.8，则n水=0.9，则根据比例可得硫酸亚铁铵晶体的化学式为(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O
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