目前，新能源不断被利用到现代的汽车中，高铁电池技术就是科研机构着力研究的一个方向。
（1）高铁酸钾－锌电池（碱性介质）是一种典型的高铁电池，则该种电池负极材料是 。
（2）工业上常采用NaClO氧化法生产高铁酸钾（K2FeO4），K2FeO4在碱性环境中稳定，在中兴和酸性条件下不稳定。反应原理为：
Ⅰ在碱性条件下，利用NaClO氧化Fe(NO3)3制得Na2FeO4
3NaClO + 2Fe(NO3)3 + 10NaOH＝2Na2FeO4↓+ 3NaCl + 6NaNO3 + 5H2O
Ⅱ Na2FeO4与KOH反应生成K2FeO4：Na2FeO4 + 2KOH＝K2FeO4 + 2NaOH
主要的生产流程如下：
①写出反应①的离子方程式 。
②流程图中“转化”（反应③）是在某低温下进行的，说明此温度下Ksp（K2FeO4） Ksp（Na2FeO4）（填“＞”或“＜”或“＝”）。
（3）已知K2FeO4在水溶液中可以发生：4FeO42—＋10H2O
4Fe(OH)3↓＋8OH—+3O2↑,则K2FeO4可以在水处理中的作用是 。
（4）FeO42—在水溶液中的存在形态图如图所示。
①若向pH=10的这种溶液中加硫酸至pH=2，HFeO4-的分布分数的变化情况是 。
②若向pH=6的这种溶液中滴加KOH溶液，则溶液中含铁元素的微粒中， 转化为 （填化学式）。
二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下：
某软锰矿的主要成分为MnO2,还含Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表，回答下列问题：
| 沉淀物 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Mn(OH)2 |
Cu(OH)2 |
| pH |
5.2 |
3.2 |
9.7 |
10.4 |
6.7 |
| 沉淀物 |
Zn(OH)2 |
CuS |
ZnS |
MnS |
FeS |
| pH |
8.0 |
≥-0.42 |
≥2.5 |
≥7 |
≥7 |
（1）硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4，酸浸时发生的主要反应的化学方程式为 。（2）滤渣A的主要成分为 。（3）加入MnS的目的是除去 杂质。（4）碱性锌锰干电池中，MnO2参与的电极反应方程式为 。（5）从废旧碱性锌锰干电池中可以回收利用的物质有 （写出两种）。
以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下（部分操作和条件略）；
I 从废液中提纯并结晶处FeSO4·7H2O。II将
溶液与稍过量的
溶液混合，得到含
的浊液IV 将浊液过滤，用90°C热水洗涤沉淀，干燥后得到
固体V煅烧，得到
固体已知：在热水中分解
（1）I中，加足量的铁屑出去废液中的
，该反应的离子方程式是
（2）II中，需加一定量硫酸，运用化学平衡原理简述硫酸的作用
（3）III中，生成的离子方程式是 。若浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是 。
（4）IV中，通过检验
来判断沉淀是否洗涤干净。检验操作是是 。
（5）已知煅烧的化学方程式是
，现煅烧464.0kg的，得到316.8kg产品，若产品中杂质只有
，则该产品中
的质量是 kg（摩尔质量/g·
；
）
三草酸合铁酸钾晶体K3 [Fe(C2O4 )3]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草
酸合铁酸钾在一定条件下加热分解，对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。限选试剂：浓硫酸、1.0 mol·L-1HNO3、1.0 mol·L-1盐酸、1.0 mol·L-1 NaOH、3% H2O2、0.1mol·L-1KI、0.1 mol·L-1CuSO4、20% KSCN、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。（1）将气体产物依次通过澄清石灰水（A）、浓硫酸、灼热氧化铜（B）、澄清石灰水（C），观察到A、C中澄清石灰水都变浑浊，B中有红色固体生成，则气体产物是 。（2）该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K2CO3。验证固体产物中钾元素存在的方法是 ，现象是 。（3）固体产物中铁元素存在形式的探究。①提出合理假设假设1： ；假设2： ；假设3： 。②设计实验方案证明你的假设
| 实验步骤 |
预期现象与结论 |
| 步骤1： |
|
| 步骤2： |
|
| 步骤3： |
|
| …… |
③实验过程根据②中方案进行实验。按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。
为测试一铁片中铁元素的含量，某课外活动小组提出下面两种方案并进行了实验（以下数据为多次平行实验测定结果的平均值）：
方案一：将a g铁片完全溶解于过量稀硫酸中，测得生成氢气的体积为580 mL（标准状况）；方案二：将
g铁片完全溶解于过量稀硫酸中，将反应后得到的溶液用0.02000 mol·L-1的KMnO4溶液滴定，达到终点时消耗了25.00 mL KMnO4溶液。请回答下列问题：（1）配平下面的化学方程式（将有关的化学计量数填入答题卡的横线上）：□KMnO4+□FeSO4+□H2SO4=□Fe2(SO4)3+□MnSO4+□K2SO4+□H2O（2）在滴定实验中不能选择 式滴定管，理由是 ；（3）根据方案一和方案二测定的结果计算，铁片中铁的质量分数依次为 和 ；（铁的相对原子质量以55.9计）（4）若排除实验仪器和操作的影响因素，试对上述两种方案测定结果的准确性做出判断和分析。①方案一 （填“准确”“不准确”“不一定准确”），理由是 ；②方案二 （填“准确”“不准确”“不一定准确”），理由是 。
黄铜矿（CuFeS2）是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫及铁的化合物。
（1）冶炼铜的反应为
8CuFeS2+21O2 8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2若CuFeS2中Fe的化合价为+2，反应中被还原的元素是 （填元素符号）。（2）上述冶炼过程产生大量SO2。下列处理方案中合理的是 （填代号）。a.高空排放 b.用于制备硫酸c.用纯碱溶液吸收制Na2SO3 d.用浓硫酸吸收（3）过二硫酸钾（K2S2O8）具有强氧化性，可将I-氧化为I2：
S2O
+2I- 2SO
+I2通过改变反应途径，Fe3+、Fe2+均可催化上述反应。试用离子方程式表示Fe3+对上述反应催化的过程： 、 （不必配平）。(4)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3）可制备Fe2O3。方法为：①用稀盐酸浸取炉渣，过滤。②滤液先氧化，再加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。据以上信息回答下列问题：a.除去Al3+的离子方程式是 。b.选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO。提供的试剂：稀盐酸稀硫酸 KSCN溶液酸性KMnO4溶液 NaOH溶液碘水所选试剂为 。证明炉渣中含有FeO的实验现象为 。