四川高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-20铁及其化合物（1）

这是一份四川高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-20铁及其化合物（1），共27页。试卷主要包含了单选题，实验题，工业流程题等内容，欢迎下载使用。

四川高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-20铁及其化合物（1）

一、单选题
1．（2022·四川雅安·统考模拟预测）化学与生活密切相关，下列说法错误的是
A．聚丙烯是一种合成高分子材料 B．用作葡萄酒的杀菌剂
C．常用作红色油漆和涂料 D．是一种胃酸中和剂
2．（2022·四川雅安·统考模拟预测）下列物质的应用与性质对应关系错误的是
A．铁粉具有还原性，用作食品脱氧剂
B．熔点高，用于制作耐火材料
C．泡沫灭火器使用时可产生，用于钠着火时的灭火
D．高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远，用于道路照明
3．（2022·四川巴中·统考一模）根据下列实验操作和现象不能得出相应结论的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向溶液X中滴加少量NaOH稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，石蕊试纸不变蓝
不能确定溶液X中是否存在
B
加热蒸干氯化铁溶液得到红褐色固体
加热时氯化铁发生水解反应
C
将2体积SO2和2体积O2混合通入装有灼热V2O5的容器中充分反应，产物依次通过BaCl2溶液和品红溶液，前者产生白色沉淀，后者褪色
说明SO2和O2的反应有一定的限度
D
将用稀硫酸酸化的KMnO4溶液滴入Fe(NO3)2溶液中，溶液变黄
氧化性：KMnO4>Fe3+

A．A B．B C．C D．D
4．（2022·四川广安·统考一模）下列实验操作或实验设计正确的是
A．提纯乙酸乙酯 B． Fe3+的检验
C．制取少量O2 D．中和反应热的测定
5．（2021·四川眉山·统考模拟预测）工业上以铁为原料，经过一系列步骤可制备纳米四氧化三铁，有关流程示意图如图，下列有关叙述不正确的是
FeFeCl2FeCl3溶液FeCl3•6H2OFeOOHFe3O4
A．步骤⑤中CO的作用是还原FeOOH
B．步骤③中涉及的操作有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
C．①中应该用足量稀HCl，步骤②中氯水可用H2O2代替
D．将制得的Fe3O4粒子均匀分散在水中形成的分散系具有均一性、稳定性
6．（2020·四川乐山·统考一模）《本草图经》在“绿矾”项载：“盖此矾色绿，味酸，烧之则赤……”，下列关于“绿矾”的说法正确的是
A．绿矾的主要成分为Fe2(SO4)3 ·7H2O
B．绿矾在溶液中能电离出H＋，所以“味酸”
C．“烧之则赤”时，绿矾被氧化
D．可以用K3[Fe(CN)6]溶液检验绿矾是否已经开始变质
7．（2020·四川成都·统考一模）对下列实验，一定能正确描述其反应过程的离子方程式是
A．向稀硝酸中加入过量铁粉：Fe +4H++ NO =Fe3++NO↑+2H2O
B．向饱和Na2CO3溶液中滴入几滴稀AlCl3溶液：2A13++3CO+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
C．乙酸乙酯与稀NaOH溶液共热：CH3COOC2H5+OH- CH3COO-+C2H5OH
D．向长期露置于空气的酸性KI溶液先后滴入几滴FeCl3溶液和淀粉溶液，立即出现蓝色2Fe3++2I- =2Fe2++I2
8．（2020·四川内江·统考一模）下列反应的离子方程式正确的是
A．用醋酸除去水垢：CaCO3 +2H+=Ca2+ + CO2 ↑+ H2O
B．向NH4HCO3溶液中加过量的NaOH溶液并加热：+OH- = NH3↑+H2O
C．向含a mol FeBr2的溶液中通入a mol Cl2：2Fe2++Cl2=2Cl- +2Fe3+
D．向AlCl3溶液中加入过量浓氨水：Al3++3NH3∙H2O=Al(OH)3↓+3
9．（2020·四川乐山·统考一模）磁性纳米Fe3O4颗粒具有超顺磁性，做固相萃取剂时能很好从水体中分离。我国科学家利用这一特性，研究出在纳米Fe3O4外包覆多巴胺聚合层，除去水体污染物多环芳烃的方法，模拟过程如下，下列有关说法正确的是

A．Fe3O4是一种碱性氧化物
B．Fe3O4纳米颗粒粒径越小、水体pH越小除污效果越好
C．多环芳烃在乙腈中的溶解度小于在聚多巴胺中的溶解度
D．处理完成后，Fe3O4纳米颗粒可利用磁铁回收，经加热活化可重复使用

二、实验题
10．（2022·四川乐山·统考一模）某种常见补铁药物的主要成分为琥珀酸亚铁。该药品不溶于水但能溶于常见稀酸。某学习小组同学分别设计实验检验药片中Fe2+的存在并测定Fe2+的含量(假设杂质不参与反应)。回答下列问题：
(1)甲同学为了检验药品中的Fe2+ ，将药物碾碎、水溶后过滤。取少量所得滤液于两支试管中，分别加入K3[Fe(CN)6]溶液和KSCN溶液，观察并记录实验现象。
①甲同学过滤时的下列操作规范的是_______(填编号)。
a.用玻璃棒引流
b.漏斗口未紧靠烧杯内壁
c.将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁
d.滤纸边缘高于漏斗边缘
e.用玻璃棒在漏斗中搅动以加快过滤速度
②滤液加入K3[Fe(CN)6]溶液或KSCN溶液均未出现明显现象，其主要原因为 _______。
(2)乙同学设计如下实验测定药片中Fe2+的含量。
步骤一：取本品10片，碾碎后加入一定浓度试剂a，在适当的条件下配成100mL溶液。
步骤二：准确量取20.00mL步骤一所得溶液放入烧杯中。
步骤三：向烧杯中加入过量H2O2溶液，后加入过量NaOH溶液生成沉淀，将沉淀过滤、洗涤、干燥后灼烧至固体质量恒定，得0. 64g固体。
①步骤一中加入的试剂a为 _______ 。
②步骤三中，加入H2O2溶液发生反应的离子方程式为 _______，灼烧后 所得固体的颜色为 _______，灼烧时需要使用下列仪器中的 _______(填编号)。
a.酒精灯  　　 b.坩埚  　　 c.蒸发皿  　　 d.铁架台(带铁圈) 　　  e.三脚架
③若将步骤三中的H2O2 溶液换为Cl2也能达到目的，但使用H2O2溶液的好处是_______。
④由实验数据计算，每片药片中约含Fe2+ _______mg。
(3)医生建议该药品与维生素C同时服用以增强补铁效果，原因是利用了维生素C的_______ (选填“氧化性”、“ 还原性”或“碱性”。)
11．（2021·四川眉山·统考模拟预测）FeCl3、FeCl2在工业生产中有很多用途，其中FeCl2是一种常用的还原剂、媒染剂，某实验小组用如下两种方法来制备无水FeCl2。有关物质的性质如下：

C6H5Cl(氯苯)
C6H4Cl2(二氯苯)
FeCl3
FeCl2
溶解性
不溶于水，易溶于苯、乙醇
不溶于C6H5Cl、C6H2Cl2、苯，易溶于乙醇，易吸水
熔点/℃
-45
53
易升华

沸点/℃
132
173


(1)用H2还原无水FeCl3制取FeCl2。有关装置如图1所示：

①A装置中装锌粒的仪器名称是___；检查A装置的气密性的方法是___。
②H2还原无水FeCl3制取FeCl2的化学方程式为___。
③按气流由左到右的方向，上述仪器的连接顺序为___(填字母，装置可多次使用)。
(2)利用反应2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑，制取无水FeCl2并测定FeCl3的转化率。按图2装置，在三颈烧瓶中放入32.5g无水氯化铁和过量的氯苯，控制反应温度在一定范围加热3h，冷却、分离提纯得到粗产品。

①仪器a的作用是___。
②反应结束后，冷却实验装置A，将三颈烧瓶内物质倒出，经过滤、洗涤、干燥后，得到粗产品，回收滤液中C6H5Cl的操作方法是___。
③在反应开始之前先通一段时间N2的目的是___，在反应完成后继续通一段时间N2的作用是___。
④反应后将锥形瓶中溶液配成250mL，量取25.00mL所配溶液，用0.40mol•L-1NaOH溶液滴定，重复上述操作3次，达到滴定终点时消耗NaOH溶液的体积分别为19.50mL、20.50mL、19.70mL，则氯化铁的转化率为___。
12．（2021·四川绵阳·统考一模）硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]俗称摩尔盐，用途十分广泛。实验室通常用如图所示装置制备FeSO4溶液后，再与等物质的量的(NH4)2SO4反应制备摩尔盐。
已知：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。
(1)制备FeSO4
用图示装置制备FeSO4。仪器a的名称是___________，该实验不用明火加热的原因是___________。将0.7g铁粉加入锥形瓶中，放入15mL1mol·L−1H2SO4溶液，保持温度在50℃～60℃之间反应，待无明显气泡产生后停止加热，趁热过滤。

(2)制备摩尔盐
向滤液中加入适量(NH4)2SO4饱和溶液，70℃～80℃水浴加热，保持溶液pH为1～2，蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜，冷却至室温即得晶体，减压过滤，用乙醇洗涤晶体。蒸发浓缩时，如果溶液pH太高或用玻璃棒搅拌，均可能导致溶液变黄，其原因是___________。选用乙醇洗涤晶体的目的是___________。
(3)尾气吸收
由于加入的铁粉不纯，反应过程中会产生少量H2S、PH3气体，故需使用封闭装置。用CuSO4溶液吸收H2S时发生反应的离子方程式为___________。
(4)产品检验
称取摩尔盐产品3.920g溶于稀硫酸中，转入100mL容量瓶定容。每次用移液管取25.00mL溶液放入锥形瓶，用0.02000mol·L−1的KMnO4溶液滴定(还原产物为Mn2+，杂质不与KMnO4反应)，三次平均消耗24.30mL的KMnO4溶液。
①滴定终点时的现象是___________。
②酸性高锰酸钾溶液与Fe2+反应的离子方程式是___________。
③产品中(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(相对分子质量为392)的质量分数为___________。
④实验过程中的下列操作，可能导致测定结果偏高的是___________(填标号)。
A．取用的晶体不够干燥     B．容量瓶定容时俯视刻度线
C．滴定管未用待盛溶液润洗      D．滴定完成后，滴定管尖嘴处留有气泡
13．（2020·四川绵阳·统考二模）高铁酸盐是优良的多功能水处理剂。K2FeO4为紫色固体，可溶于水，微溶于浓KOH溶液，难溶于有机物；在0～5℃、强碱性溶液中比较稳定，在酸性、中性溶液中易分解放出O2。某实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并测定产品纯度。回答下列问题：
I.制备K2FeO4
装置如图所示，夹持、加热等装置略。

(1)仪器a的名称是______，装置B中除杂质所用试剂是______，装置D的作用是_____。
(2)A中发生反应的化学方程式为______。
(3)C中反应为放热反应，而反应温度须控制在0～5℃，采用的控温方法为_____，反应中KOH必须过量的原因是______。
(4)写出C中总反应的离子方程式：______。C中混合物经重结晶、有机物洗涤纯化、真空干燥，得到高铁酸钾晶体。
II.K2FeO4产品纯度的测定
准确称取1.20g制得的晶体，配成250mL溶液，准确量取25.00mLK2FeO4溶液放入锥形瓶，加入足量CrCl3和NaOH溶液，振荡，再加入稀硫酸酸化后得Fe3+和，滴入几滴二苯胺磺酸钠作指示剂，用0.0500mol/L(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点(溶液显浅紫红色)，平行测定三次，平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液30.00mL。
(5)根据以上数据，样品中K2FeO4的质量分数为______。若(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液部分变质，会使测定结果______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

三、工业流程题
14．（2022·四川巴中·统考一模）NaNbO3是一种很好的压电和介电材料，一种以铌铁矿(主要成分为SiO2、Nb2O3、MnO2和少量的FeO、CaO、MgO)为原料的制取工艺流程如下：

回答下列问题：
(1)为了加速“溶解”，可采取的措施有_______(写出两种)该过程中MnO2与FeO反应生成MnSO4和Fe2(SO4)3的离子方程式为_______。
(2)“除Ca2+、Mg2+时，若溶液酸度过高，沉淀不完全，其原因是_______ ；当溶液中c(Ca2+)= 1×10-6mol·L-1时，溶液中c(Mg2+ )的最大值为_______ mol·L-1 (已知Ksp(CaF2)=2.5×10-11，Ksp(MgF2)= 6.4×10-9)
(3)“脱氟”过程发生反应的化学方程式为_______。
(4)“一系列操作”包括过滤、洗涤、干燥，其中证明NaNbO3洗涤干净的操作是_______。
(5)电解MnSO4溶液可制备Mn和MnO2，阳极电极反应式为_______。
15．（2022·四川达州·统考一模）甘氨酸亚铁[ (H2NCH2COO)2Fe]是一种补血剂，工业上用赤铁矿(含少量铝、铜、硅、锰的氧化物)制备甘氨酸亚铁的流程图如下：

已知：甘氨酸(H2NCH2COOH)，易溶于水，微溶于乙醇，具有两性。
回答下列问题：
(1)“碱浸”去除的元素是_________， “滤渣1”是_________ (填化学式)
(2)“'还原”时的还原产物是_________。
(3)“沉淀”的离子方程式_________，“副产品”是_________ (写名称)
(4)柠檬酸的作用防止Fe2+氧化，“反应”的化学方程式为_________。
(5)FeSO4·7H2O也是一种常用的补血剂， 在空气中易变质，检验其是否变质的试剂是_________，某同学通过如下实验测定该补血剂中Fe2+的含量：
①配制：用分析天平称取1. 4000gFeSO4·7H2O样品，再用煮沸并冷却的蒸馏水配制100mL溶液。配制时还需要的定量仪器是_________。
②滴定：用酸化的KMnO4溶液滴定
用移液管移取25. 00mLFeSO4溶液于锥形瓶中，用0. 0100mol·L-1的KMnO4，溶液滴定，平行滴定3次，KMnO4溶液的平均用量为24. 00mL，则样品Fe2+的含量为________% (保留2位小数) 。
16．（2021·四川成都·统考一模）黄钠铁矾［Na3Fe3(SO4)3(OH)6]被用于作净水剂。以高品质的硫铁矿(主要成分为FeS2，含少量SiO2)为原料制取黄钠铁矾，工艺流程如图：

(1)“盐浸”时的反应为FeS2+Fe2(SO4)3→FeSO4+S↓(未配平)，其中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______；滤渣的主要成分为SiO2和_______。
(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为_______；用空气代替NaClO进行该反应具有成本低等优点，但存在_______的缺点。
(3)“沉铁”过程，控制不同条件可以得到不同的沉淀，所得沉淀与温度、pH的关系如图所示(图中阴影部分表示黄钠铁矾稳定产生的区域)。

①80℃时，加入碳酸钠偏多时得到的黄钠铁矾中含有的杂质是_______。
②生成黄钠铁矾的离子反应方程式_______。
③由图在pH=2时，温度过高或过低，不易制得黄钠铁矾。试解释其原因_______。
(4)测定黄钠铁矾样品中铁的质量分数：称取样品2.000g置于锥形瓶中，加入足量稀H2SO4溶解，滴入稍过量的KI溶液，待充分反应后，调节溶液近中性，滴入几滴淀粉溶液，用0.1500mol•L-1Na2S2O3溶液平行滴定，平均消耗20.00mL。(已知：I2+2S2O=2I-+S4O)
①滴定终点的实验现象是_______。
②样品中铁的质量分数为_______。
17．（2021·四川内江·统考一模）钪(Sc)元素在国防、航天、激光、核能、医疗等方面有广泛应用。我国某地的矿山富含铜多金属矿(主要含Cu2S、Sc2S3、FeS、CaS和SiO2)，科研人员从矿石中综合回收金属钪的工艺流程设计如下：

已知：①"萃取"时发生反应有：Sc3++3H2A2(有机液)Sc(HA2)3(有机相)+3H+Fe3++3H2A2(有机液)Fe(HA2)3+3H+
②常温下，“萃取”前溶液中c(Sc3+)=0.60mol·L-1，Ksp[Sc(OH)3]=6.0×10-31；请回答下列问题：
(1)“加热酸溶”产生的气体直接排放到空气中，容易形成___________；滤渣I的主要成分为___________。
(2)溶解FeS发生反应的化学方程式为___________。
(3)“还原”工序的目的为___________。
(4)“萃取"过程中有机试剂的Se3+萃取率与“萃取”前溶液pH的关系如图。当pH大于a时随着pH增大Sc3+萃取率减小，a=___________。

(5)“沉钪"过程中发生反应的离子方程式为___________。过量焦炭、Sc2O3、Cl2混合物在高温下反应的化学方程式为___________。
(6)“电解”过程中，用石墨和液态锌作电极，KCl、LiCl、ScCl3熔融物作电解液，钪在___________电极上得到(选填：石墨或液态锌)。
18．（2021·四川宜宾·统考一模）铊(Tl)在工业中的用途非常广泛。从某铅锌厂的电尘(主要成分为PbO、ZnO，还含有少量Fe2O3、Tl2O)中回收铊的工艺流程如图。

已知：①Zn(OH)2为两性氢氧化物，溶液pH＞10开始溶解。
②相关物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如表所示：
物质
Fe(OH)3
Zn(OH)2
开始沉淀的pH
2.7
6.4
沉淀完全的pH
3.7
8.0
(1)为提高“酸浸”效率，可采取的措施有___(写出两种)。
(2)“滤渣1”的主要成分是__(填化学式)，由于沉淀颗粒很细，通常在“酸浸”时加入聚合硫酸铝铁{化学式：[FeaAlb(OH)c(SO4)d]n}，其目的是___。
(3)检验“酸浸”后溶液中含有Fe3+的试剂是__。
(4)“除杂”是为了除去溶液中的___(填离子符号)，调pH=8~10的原因是__。
(5)“置换”中发生反应的离子方程式是___。
19．（2020·四川广安·统考模拟预测）工业上用含有Fe、Cu、Al的合金废料进行一系列化工处理，制胆矾、绿矾(FeSO4·7H2O)，并回收得到金属铝，流程如图。

回答下列问题：
(1)操作②为_______，用到的玻璃仪器有_______
(2)操作③为_______
(3)能否通过电解溶液G制得金属Al，_______ (填“能”或“不能”)。
(4)沉淀D暴露在空气中容易被空气氧化而使最后制得的绿矾不纯，可以向溶液E中加入过量_______，过滤后取滤液再制得绿矾。沉淀D被空气氧化的现象为_______
(5)写出由滤渣A得到蓝色溶液B的化学反应方程式_______
(6)若将①改为加足量的NaOH溶液，发生反应的离子方程式为_______
20．（2020·四川成都·统考一模）纳米氧化镁是在磁性、催化方面有许多特异功能的新材料，具有重要价值。工业以菱镁矿(主要成分为MgCO3，少量FeCO3和SiO2杂质)为原料制备纳米氧化镁工艺流程如图：

试回答下列问题：
(1)“焙烧”时生成的主要气体有___________；滤渣I的主要成分为___________。
(2)氧化剂常用空气或H2O2而不选用酸性KMnO4，解释其原因___________。
已知在该条件下金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表：
金属离子
Fe2+
Fe3+
Mg2+
开始沉淀pH
6.3
1.5
8.9
完全沉淀pH
8.1
2.8
10.9
上述流程中“氧化”是否可省掉及理由是___________。
(3)试剂a可能是___________。
(4)资料显示锻烧MgCO3比锻烧Mg(OH)2更容易生成MgO纳米材料。“沉淀”时若将NH4HCO3更换成Na2CO3，则产生的后果是___________ 。
(5)该流程中可以循环利用的物质是___________。

参考答案：
1．C
【详解】A．聚丙烯是一种有机合成高分子材料，A正确；
B．能杀灭病菌，用作葡萄酒的杀菌剂，B正确；
C．为黑色，氧化铁为红色常用作红色油漆和涂料，C错误；
D．氢氧化铝为碱性，能和胃酸中盐酸反应，是一种胃酸中和剂，D正确；
故选C。
2．C
【详解】A．铁粉具有还原性，能和空气中氧气反应，用作食品脱氧剂，A正确；
B．熔点高，耐高温，用于制作耐火材料，B正确；
C．钠燃烧生成过氧化钠，过氧化钠能和二氧化碳反应生成助燃性气体氧气，泡沫灭火器不能用于钠着火，C错误；
D．高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远，可用于道路照明，D正确；
故选C。
3．D
【详解】A．向溶液X中滴加少量NaOH稀溶液，可能生成一水合氨，则湿润的红色石蕊试纸检验时，试纸不变蓝，所以该操作不能确定溶液X中是否存在，选项A不符合；
B．加热蒸干FeCl3溶液时，FeCl3水解生成氢氧化铁和HCl，加热促进HCl挥发，从而促进FeCl3水解，选项B不符合；
C．在相同条件下，2体积和1体积反应，若反应没有一定的限度，则会完全反应，通过品红溶液后，品红溶液不会褪色，而品红溶液褪色，说明反应有一定的限度，选项C不符合；
D．、都有强氧化性，将用稀硫酸酸化后的溶液滴入溶液中，溶液变黄，不能证明氧化性：，选项D符合；
答案选D。
4．B
【详解】A．NaOH促进乙酸乙酯水解，应该选用饱和碳酸钠溶液提纯乙酸乙酯，A错误；
B．KSCN和FeCl3溶液反应生成Fe(SCN)3而使溶液呈血红色，操作正确，所以能实现实验目的，B正确；
C．氧气密度大于空气，应该采用向上排空气法，图中氧气收集方法错误，C错误；
D．缺少环形玻璃搅拌棒，否则混合溶液温度不均匀，导致测定值不准确，D错误；
故答案为B。
5．D
【详解】A．FeOOH中铁元素的化合价为+3价，Fe3O4中铁元素的化合价为+2、+3价，可知加入CO，铁元素化合价降低，CO为还原剂，具有还原性，A项正确；
B．步骤③是从FeCl3溶液中获得晶体，涉及的操作有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，B项正确；
C．①中应该用足量稀HCl，使铁完全反应，步骤②中氯水做氧化剂，可用H2O2代替，C项正确；
D．纳米四氧化三铁均匀分散在水中形成的分散系是胶体，具有介稳性，溶液才具有均一性、稳定性，D项错误；
答案选D。
6．C
【详解】A．绿矾的主要成分为FeSO4·7H2O，故A错误；
B．绿矾在溶液中能电离出Fe2＋和SO，无H＋，故B错误；
C．“烧之则赤”时，说明绿矾中的亚铁离子被氧化为铁离子，绿矾煅烧后所得的固体产物为氧化铁，故C正确；
D．铁离子与硫氰化钾溶液反应生成血红色溶液；绿矾变质会产生三价铁离子，应用KSCN溶液检验绿矾是否已经开始变质，故D错误；
故选C。
7．C
【详解】A．铁粉过量生成Fe2+，离子方程式为，故A错误；
B．AlCl3少量过量，只发生第一步水解生成，离子方程式为，故B错误；
C．乙酸乙酯在碱性条件下水解生成CH3COO-和C2H5OH，故C正确；
D．长期露置于空气的KI被氧气氧化，生成I2，遇到淀粉立即出现变蓝，离子方程式为，故D错误；
故选C。
8．D
【详解】A．醋酸为弱酸，不能拆成离子，则用醋酸除去水垢的离子方程式为：CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑，A不正确；
B．向NH4HCO3溶液中加过量的NaOH溶液并加热，、都将与OH-发生反应，离子方程式为：++2OH-+ NH3↑+2H2O，B不正确；
C．向含a mol FeBr2的溶液中通入a mol Cl2，Fe2+和部分Br-会被氧化，离子方程式为：2Fe2++2Br-+2Cl2=4Cl- +2Fe3++Br2，C不正确；
D．向AlCl3溶液中加入过量浓氨水，发生反应生成Al(OH)3沉淀和NH4Cl，离子方程式为：Al3++3NH3∙H2O=Al(OH)3↓+3，D正确；
故选D。
9．D
【详解】A．Fe3O4不是碱性氧化物，碱性氧化物定义是与酸反应生成盐和水的氧化物，四氧化三铁和酸反应生成两种盐，故A错误；
B．水体pH越小，酸性越强，则Fe3O4会与酸反应，则会失去除污效果，故B错误；
C．根据题中信息，乙腈萃取了多环芳烃，说明多环芳烃在乙腈中的溶解度大于在聚多巴胺中的溶解度，故C错误；
D．处理完成后，Fe3O4纳米颗粒具有磁性，可以利用磁铁回收，经加热活化可重复使用，故D正确。
综上所述，答案为D。
10．(1) ac 该药品不溶于水
(2) 稀硫酸/稀盐酸 H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O 红棕色 abe 无污染/操作方便 224
(3)还原性

【分析】（1）过滤操作时注意“两低三靠”；
（2）测定药片中Fe2+的含量，用稀硫酸溶解药片，过滤后，滤液中加过氧化氢把Fe2+氧化为Fe3+，再加氢氧化钠生成氢氧化铁沉淀，过滤、洗涤、干燥、灼烧得红棕色固体氧化铁，根据铁元素守恒计算Fe2+的质量；
（1）
①a．过滤时，用玻璃棒引流，故a正确；
B．过滤时，为防止滤液迸溅，漏斗口应紧靠烧杯内壁，故b错误；
C．用少量水润湿滤纸，使滤纸紧贴漏斗，滤纸层与漏斗壁间不留气泡，故c正确；
D．滤纸边缘低于漏斗边缘，故d错误；
E．用玻璃棒搅动漏斗里的液体，容易把滤纸弄破，起不到过滤的作用，故e错误；
正确的做法是ac；
②琥珀酸亚铁不溶于水，所以滤液加入K3[Fe(CN)6]溶液或KSCN溶液均未出现明显现象。
（2）
①琥珀酸亚铁能溶于常见稀酸，所以步骤一中加入稀硫酸或稀盐酸溶解。
②步骤三中，加入H2O2溶液把Fe2+氧化为Fe3+，发生反应的离子方程式为H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O，灼烧后 所得固体为氧化铁，氧化铁的颜色为红棕色，灼烧固体的装置为，需要使用仪器有.酒精灯、坩埚、三脚架等，选abe。
③H2O2是绿色氧化剂，使用H2O2溶液的好处是无污染/操作方便。
④灼烧得0. 64g固体Fe2O3，根据铁元素守恒，每片药片中约含Fe2+ 。
（3）
该药品与维生素C同时服用以增强补铁效果，维生素C能防止Fe2+氧化，所以利用维生素C的还原性。
11．(1) 锥形瓶 安装好A装置，在右侧导管接一橡胶管并用止水夹夹住，在分液漏斗中加水，打开活塞，若分液漏斗中水滴一段时间后不在滴下，则证明气密性良好 2FeCl3+H22FeCl2+2HCl↑ ABCBD
(2) 冷凝回流 蒸馏 排尽装置中的空气，以防止FeCl2被氧化 将反应生成的HCl全部排入装置B中 78.4%

【解析】（1）
①A装置中装锌粒的仪器名称是锥形瓶；检查A装置的气密性的方法是安装好A装置，在右侧导管接一橡胶管并用止水夹夹住，在分液漏斗中加水，打开活塞，若分液漏斗中水滴一段时间后不在滴下，则证明气密性良好，故答案为：锥形瓶；安装好A装置，在右侧导管接一橡胶管并用止水夹夹住，在分液漏斗中加水，打开活塞，若分液漏斗中水滴一段时间后不在滴下，则证明气密性良好；
②H2还原无水FeCl3制取FeCl2，另一产物应为含H、Cl的物质，即为HCl，所以化学方程式为2FeCl3+H22FeCl2+2HCl↑，答案为：2FeCl3+H22FeCl2+2HCl↑；
③因为FeCl3易吸水，所以在氢气通入前，一定要进行干燥处理，即由A装置制得的H2一定要经过B的干燥处理，至于H2中混有的HCl是否处理，问题并不大，因为通过碱石灰处理水蒸气时，HCl也可被吸收，反应后生成的HCl会污染环境，也需用碱石灰处理，多余的氢气应烧掉，从而得出按气流由左到右的方向，上述仪器的连接顺序为ABCBD，答案为：ABCBD；
（2）
①仪器a是冷凝管，其作用是冷凝回流，故答案为：冷凝回流；
②氯苯是液体，回收滤液中C6H5Cl的操作方法是蒸馏，故答案为：蒸馏；
③反应开始之前先通一段时间N2的目的是排尽装置中的空气，以防止FeCl2被氧化；在反应完成后继续通一段时间N2的作用是反应生成的HCl全部排入装置B中，答案为：排尽装置中的空气，以防止FeCl2被氧化；将反应生成的HCl全部排入装置B中；
④根据化学方程式可知关系式为：n(FeCl3)=2n(HCl)=2n(NaOH)= 2×0.40mol/L×0.0196L×10=0.1568mol，则氯化铁的转化率为 ，答案为：78.4%。
【点睛】本题考查实验，实验中的操作的目的，一般和物质的性质有关，如含有FeCl2的装置中，要通入氮气做保护，是因为氯化亚铁易被氧气氧化。
12．(1) 分液漏斗 产生的氢气易燃易爆
(2) Fe2+被空气中的O2氧化为Fe3+ 减少洗涤晶体时的溶解损失，使晶体易于干燥
(3)Cu2+＋H2S=2H+＋CuS↓
(4) 溶液变为浅红色，且30s内不褪色 MnO＋5Fe2+＋8H+=Mn2+＋5Fe3+＋4H2O 97.20% BC

【解析】（1）根据仪器a的结构特点知，仪器a为分液漏斗；制备FeSO4的反应原理为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，实验不用明火加热的原因是产生的氢气易燃易爆；故答案为：分液漏斗；产生的氢气易燃易爆。
（2）由于Fe2+具有较强的还原性，溶液pH太高或用玻璃棒搅拌，Fe2+被空气中的O2氧化为Fe3+，均可能导致溶液变黄；硫酸亚铁铵晶体易溶于水，不溶于乙醇，乙醇易挥发，故选用乙醇洗涤晶体的目的是减少洗涤晶体时的溶解损失，使晶体易于干燥；故答案为：Fe2+被空气中的O2氧化为Fe3+；减少洗涤晶体时的溶解损失，使晶体易于干燥。
（3）CuSO4溶液吸收H2S时发生复分解反应生成黑色CuS沉淀和H2SO4，反应的离子方程式为Cu2++H2S=CuS↓+2H+；故答案为：Cu2++H2S=CuS↓+2H+。
（4）①由于KMnO4溶液本身有颜色，故滴定终点时的现象是溶液变为浅红色，且30s内不褪色；故答案为：溶液变为浅红色，且30s内不褪色；②酸性高锰酸钾溶液与Fe2+发生氧化还原反应生成Mn2+、Fe3+，结合得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，反应的离子方程式为MnO＋5Fe2+＋8H+=Mn2+＋5Fe3+＋4H2O；故答案为：MnO＋5Fe2+＋8H+=Mn2+＋5Fe3+＋4H2O；③根据MnO＋5Fe2+＋8H+=Mn2+＋5Fe3+＋4H2O，25.00mL溶液中Fe2+物质的量n(Fe2+)=5n(MnO)=5×0.02000mol/L×0.0243L=0.00243mol，100mL溶液中(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的质量为0.00243mol××392g/mol=3.81024g，产品中(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的质量分数为=97.20%；故答案为：97.20%；④A．取用的晶体不够干燥，则消耗的KMnO4溶液的体积偏小，所测产品的质量分数偏低，A不符合题意；B．容量瓶定容时俯视刻度线，所配溶液物质的量浓度偏高，则消耗的KMnO4溶液的体积偏大，所测产品的质量分数偏高，B符合题意；C．滴定管未用待盛溶液润洗，消耗的KMnO4溶液的体积偏大，所测产品的质量分数偏高，C符合题意；D．滴定完成后，滴定管尖嘴处留有气泡，所测KMnO4溶液的体积偏小，所测产品的质量分数偏低，D不符合题意；答案选BC。
13．(1) 三颈烧瓶
饱和食盐水 吸收多余的氯气，避免其污染空气，并防倒吸
(2)
(3) 冰水浴 保持溶液的碱性环境，防止K2FeO4变质
(4)
(5) 82.5% 偏高

【分析】A装置中利用二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气，由于盐酸易挥发，B装置中盛饱和食盐水，用于除去氯气中混有的氯化氢，C装置中通入氯气，与氯化铁、氢氧化钾反应制备高铁酸钾，发生的离子方程式为：，D装置用于吸收多余的氯气，避免其污染空气，并防倒吸。
【详解】（1）由仪器结构可知，仪器a的名称是三颈烧瓶；装置B用于除去氯气中混有的氯化氢，其中盛的除杂质所用试剂是饱和食盐水；装置D的作用是吸收多余的氯气，避免其污染空气，并防倒吸；
（2）实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气，发生反应的化学方程式为：；
（3）C中反应为放热反应，而反应温度须控制在0～5℃，采用的控温方法为：冰水浴； K2FeO4在强碱性溶液中比较稳定，在酸性、中性溶液中易分解，反应中KOH必须过量保持溶液的碱性环境，防止K2FeO4变质；
（4）C中通入氯气，与氯化铁、氢氧化钾反应制备高铁酸钾，总反应的离子方程式：；
（5）加入足量CrCl3和NaOH溶液，发生反应：，，再加入稀硫酸酸化后得Fe3+和，用(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定，发生的反应为： ，根据关系式：可得：，计算可得，则250mL K2FeO4溶液中，，样品中K2FeO4的质量分数为：；若(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液部分变质，导致所消耗(NH4)2Fe(SO4)2的体积偏大,带入关系式的数据偏大,计算得到K2FeO4的质量也就会偏大,会使测定结果偏高。
14．(1) 粉碎或适当增大硫酸的浓度或适当升高温度 MnO2+2FeO+8H+==Mn2++2Fe3++4H2O
(2) 在MgF2Mg2++2F-、CaF2Ca2++2F-的平衡体系中，F-与H+结合生成HF，促使平衡正向移动 2.56×10-4
(3)H2SiO3+4HF==SiF4↑+3H2O
(4)取最后一次洗涤液于试管中，滴加几滴BaCl2溶液，若无白色沉淀，则证明洗涤干净
(5)Mn2+-2e-+2H2O==MnO2+4H+

【分析】铌铁矿(主要成分为SiO2、Nb2O5、MnO2和少量的FeO、CaO、MgO)中加入稀硫酸，少量FeO与MnO2、稀H2SO4发生反应，大部分MnO2、SiO2不发生反应，以沉淀1析出；往滤液中加入NbF5，Ca2＋、Mg2＋生成MgF2、CaF2，成为沉淀2的主要成分，此时溶液中存在较多量的HF；加入H2SiO3胶体后，与HF发生反应，生成SiF4气体等；过量的硅酸胶体转化为沉淀3。
（1）
为了加速“溶解”，可采取的措施有粉碎或适当增大硫酸的浓度或适当升高温度；
“溶解”时，MnO2与FeO反应生成MnSO4和Fe2(SO4)3，反应的化学方程式：MnO2+2FeO+4H2SO4==MnSO4+Fe2(SO4)3+4H2O；故反应的离子方程式为MnO2+2FeO+8H+==Mn2++2Fe3++4H2O；
（2）
“除Ca2＋、Mg2＋”时，若溶液酸度过高，沉淀不完全，其原因是：在MgF2Mg2++2F-、CaF2Ca2++2F-的平衡体系中，F-与H+结合生成HF，促使平衡正向移动；已知Ksp(CaF2)＝2.5×10－11，Ksp(MgF2)＝6.4×10－9，当溶液中c(Ca2＋)＝1×10－6 mol·L－1时，c2(F-)= =2.5×10-5，溶液中c(Mg2＋)的最大值为=2.56×10-4mol·L－1。答案为：在MgF2Mg2++2F-、CaF2Ca2++2F-的平衡体系中，F-与H+结合生成HF，促使平衡正向移动；2.56×10-4；
（3）
“脱氟”过程中，HF与H2SiO3发生反应，生成SiF4气体等，发生反应的化学方程式为H2SiO3+4HF==SiF4↑+3H2O。答案为：H2SiO3+4HF==SiF4↑+3H2O；
（4）
“一系列操作”包括过滤、洗涤、干燥，其中证明NaNbO3洗涤干净的操作是取最后一次洗涤液于试管中，滴加几滴BaCl2溶液，若无白色沉淀，则证明洗涤干净；
（5）
电解MnSO4溶液可制备Mn和MnO2，在阳极Mn2+失电子生成MnO2等，电极反应式为Mn2+-2e-+2H2O==MnO2+4H+。答案为：Mn2+-2e-+2H2O==MnO2+4H+。
15．(1) Al、Si MnO2
(2)Fe2＋、Cu
(3) Fe2＋+=FeCO3↓+CO2↑+H2O 硫酸铵
(4)2H2NCH2COOH+FeCO3=(H2NCH2COO)2Fe+CO2↑+H2O
(5) KSCN溶液 100 mL容量瓶、量筒 19.20

【分析】由题给流程可知，赤铁矿碱浸时，铝和硅的氧化物与碱溶液反应得到可溶的偏铝酸盐和硅酸盐，铁、铜、锰的氧化物不溶于碱溶液，过滤得到铁、铜、锰的氧化物；向铁、铜、锰的氧化物中加入稀硫酸酸浸时，铁、铜的氧化物与稀硫酸反应生成硫酸铁、硫酸铜，二氧化锰不与稀硫酸反应，过滤得到含有二氧化锰的滤渣1和含有硫酸铁、硫酸铜的滤液；向滤液中加入过量的铁，将溶液中的硫酸铁和硫酸铜还原为硫酸亚铁和铜，过滤得到含有铁、铜的滤渣和硫酸亚铁溶液；硫酸亚铁溶液与碳酸氢铵溶液反应生成碳酸亚铁沉淀、硫酸铵、二氧化碳和水，过滤得到副产品硫酸铵溶液和碳酸亚铁沉淀；向碳酸亚铁沉淀中加入柠檬酸、甘氨酸，在柠檬酸的作用下，碳酸亚铁与甘氨酸反应生成甘氨酸亚铁、二氧化碳和水，经过一系列处理得到甘氨酸亚铁产品。
【详解】（1）由分析可知，赤铁矿碱浸时，铝和硅的氧化物与碱溶液反应得到可溶的偏铝酸盐和硅酸盐，铁、铜、锰的氧化物不溶于碱溶液；滤渣1为不溶于稀硫酸的二氧化锰，故答案为：Al、Si；MnO2；
（2）由分析可知，还原时发生的反应为铁与硫酸铁溶液和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，故答案为：Fe2＋、Cu；
（3）由分析可知，沉淀时发生的反应为硫酸亚铁溶液与碳酸氢铵溶液反应生成碳酸亚铁沉淀、硫酸铵、二氧化碳和水，反应的离子方程式为Fe2＋＋2HCO=FeCO3↓＋CO2↑＋H2O，过滤得到的副产品为硫酸铵溶液，故答案为：Fe2＋＋2HCO=FeCO3↓＋CO2↑＋H2O；硫酸铵；
（4）由分析可知，生成甘氨酸亚铁发生的反应为在柠檬酸的作用下，碳酸亚铁与甘氨酸反应生成甘氨酸亚铁、二氧化碳和水，反应的化学方程式为2H2NCH2COOH＋FeCO3=(H2NCH2COO)2Fe＋CO2↑＋H2O；
（5）七水硫酸亚铁在空气中易变质生成硫酸铁，铁离子和硫氰化钾溶液反应变为红色，故检验七水硫酸亚铁中是否存在硫酸铁的试剂为硫氰化钾溶液，故答案为：KSCN溶液；
①配制硫酸亚铁溶液时，需要用到的定量仪器为100mL容量瓶、量筒，故答案为：100mL容量瓶、量筒；
②由得失电子数目守恒可得如下关系：5Fe2+∼MnO，25.00mL硫酸亚铁溶液消耗24.00mL0.0100mol·L-1的KMnO4溶液，则样品中亚铁离子的含量为×100%=19.20%，故答案为：19.20。
16．(1) 1:1 S
(2) 2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O 空气氧化速率小
(3) FeOOH 3Fe3++3Na++3SO+3CO+3H2O=Na3Fe3(SO4)3(OH)6↓+3CO2↑ 温度过高，Fe3+水解程度增大并分解为Fe2O3导致产率低；温度过低，Fe3+水解程度小，不易生成黄钠铁矾
(4) 滴入最后一滴Na2S2O3溶液，溶液由蓝色变为无色，且30s内颜色不复原 8.400%

【分析】由题干工艺流程图可知，“盐浸”是FeS2和Fe2(SO4)3反应生成FeSO4和S，进行氧化还原反应配平可得反应原理为：FeS2+Fe2(SO4)3=3FeSO4+2S，过滤I得到滤渣成分为SiO2和S，向滤液中加入NaClO和H2SO4，将Fe2+氧化为Fe3+，反应原理为：2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O，“沉铁”中是将Fe2(SO4)3与Na2CO3、Na2SO4反应生成黄钠铁矾沉淀，反应离子方程式为：3Fe3++3Na++3SO+3CO+3H2O=Na3Fe3(SO4)3(OH)6↓+3CO2↑，过滤、洗涤、干燥得到纯净的黄钠铁矾［Na3Fe3(SO4)3(OH)6]，据此分析解题。
(1)
由分析可知，“盐浸”时的反应为：FeS2+Fe2(SO4)3→3FeSO4+2S↓，其中FeS2还原剂，Fe2(SO4)3是氧化剂，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为：1:1，滤渣的主要成分为SiO2和S，故答案为：1:1；S；
(2)
由分析可知，“氧化”时发生反应的离子方程式为：2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O，由于空气中氧气含量低，O2本身氧化Fe2+的速率较慢，则用空气代替NaClO进行该反应具有成本低等优点，但存在空气氧化速率小的缺点，故答案为：2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O；空气氧化速率小；
(3)
①80℃时，加入碳酸钠偏多时则溶液中的碱性较强，由题干信息图中可知，此条件下得到的黄钠铁矾中含有的杂质是FeOOH，故答案为：FeOOH；
②由分析可知，生成黄钠铁矾的离子反应方程式为：3Fe3++3Na++3SO+3CO+3H2O=Na3Fe3(SO4)3(OH)6↓+3CO2↑，故答案为：3Fe3++3Na++3SO+3CO+3H2O=Na3Fe3(SO4)3(OH)6↓+3CO2↑；
③由图在pH=2时，温度过高或过低，不易制得黄钠铁矾，这是由于Fe3+水解是一个吸热反应，温度过高，Fe3+的水解程度增大，生成的Fe(OH)3易分解为Fe2O3导致产率低；温度过低，Fe3+水解程度小，不易生成黄钠铁矾，故答案为：温度过高，Fe3+水解程度增大并分解为Fe2O3导致产率低；温度过低，Fe3+水解程度小，不易生成黄钠铁矾；
(4)
①本实验使用淀粉溶液作指示剂，I2遇到淀粉溶液显蓝色，原溶液中含有I2，反应后没有I2，故滴定终点的实验现象是滴入最后一滴Na2S2O3溶液，溶液由蓝色变为无色，且30s内颜色不复原，故答案为：滴入最后一滴Na2S2O3溶液，溶液由蓝色变为无色，且30s内颜色不复原；
②已知黄钠铁矾[Na3Fe3(SO4)3(OH)6]中铁为+3价，则有：2I-+2Fe3+=2Fe2++I2，I2+2S2O=2I-+S4O，可知：2Fe3+~~I2~~2 S2O，则有：n(Fe3+)=n(S2O)=0.1500mol•L-1 ×20.00×10-3L=3×10-3mol，则黄钠铁矾中Fe的质量分数为：=8.400%，故答案为：8.400%。
17．(1) 酸雨 SiO2和CaSO4
(2)
(3)置换出单质铜，并将Fe3+还原为Fe2+
(4)4
(5) 3H2C2O4+2Sc3+=Sc2(C2O4)3+6H+
(6)液态锌

【分析】铜多金属矿石(主要含Cu2S、Sc2S3、FeS、CaS和SiO2)在过量浓硫酸中反应生成有污染性的气体二氧化硫和金属硫酸盐如硫酸铜、硫酸铁和硫酸钙沉淀，过滤，再向滤液中加入过量铁粉除掉铁离子和铜离子，过滤，利用有机液萃取Sc3+，有机相中加入NaOH溶液得到Sc(OH)3，再加入盐酸酸溶，再用草酸沉钪，再在空气中煅烧得到Sc2O3，再加入氯气和碳生成ScCl3，电解得到Sc。
【详解】（1）“加热酸溶”所得气体主要为SO2，在空气中容易形成酸雨。因SiO2不溶于H2SO4，Ca2+与H2SO4形成微溶的CaSO4，故滤渣Ⅰ的主要成分为SiO2和CaSO4。
（2）溶解FeS发生反应的化学方程式为；故答案为：。
（3）“还原”工序中加入过量铁粉能够将Fe3+还原为Fe2+，同时可置换出单质Cu；故答案为：置换出单质铜，并将Fe3+还原为Fe2+。
（4）“萃取”前溶液中c(Sc3+)=0.60mol·L-1，Ksp[Sc(OH)3]=6.0×10-31，调节pH使Sc3+的萃取率最大时，此时c(OH-)=，c(H+)=，pH=4.0，当pH大于4.0时，随着pH增大，增大，致使，Sc3+会生成Sc(OH)3沉淀萃取率减小。故答案为：4。
（5）“沉钪”过程中发生反应的离子方程式为3H2C2O4+2Sc3+=Sc2(C2O4)3+6H+；过量焦炭、Sc2O3、Cl2混合物在高温下反应的化学方程式为，故答案为：3H2C2O4+2Sc3+=Sc2(C2O4)3+6H+，。
（6）ScCl3熔融物得电子生成Sc，故在阴极上得到，而且电解时液态锌不能作阳极，故钪在液态锌电极上得到。
18．(1)适当增大硫酸浓度、适当升高温度、搅拌、适当延长酸浸时间等
(2) PbSO4 吸附PbSO4沉淀，便于过滤
(3)KSCN溶液
(4) Fe3+、Zn2+ pH<8，Fe3+、Zn2+沉淀不完全，pH>10，Zn(OH)2会溶解，降低除杂效
(5)Zn+2Tl+=Zn2++2Tl

【分析】本题为工艺流程题，由题干流程图可知，“酸浸”步骤中发生的反应有：PbO+H2SO4=PbSO4↓+H2O、ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O、Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、Tl2O+H2SO4=Tl2SO4+H2O，过滤得滤渣1为PbSO4，滤液中加入NaOH溶液调节pH8~10，则产生Fe(OH)3和Zn(OH)2沉淀，过滤出滤渣2为Fe(OH)3和Zn(OH)2，加入Na2S与Tl+反应生成Tl2S沉淀，过滤出滤液和固体，洗涤后加入稀硫酸进行“酸溶”，反应原理为：Tl2S+H2SO4=Tl2SO4+H2S，将Tl+进行富集，再加入Zn进行置换出Tl，反应方程式为：Zn+2Tl+=Zn2++2Tl，据此分析解题。
(1)
采用适当增大硫酸浓度、适当升高温度、搅拌、适当延长酸浸时间等均可提高“酸浸”效率，故答案为：适当增大硫酸浓度、适当升高温度、搅拌、适当延长酸浸时间等；
(2)
由分析可知，“滤渣1”的主要成分是PbSO4，聚合硫酸铝铁{化学式：[FeaAlb(OH)c(SO4)d]n}是一种净化剂，可以形成胶体吸附水中的悬浮颗粒物，由于沉淀颗粒很细，通常在“酸浸”时加入聚合硫酸铝铁{化学式：[FeaAlb(OH)c(SO4)d]n}，其目的是吸附PbSO4沉淀，便于过滤，故答案为：PbSO4；吸附PbSO4沉淀，便于过滤；
(3)
Fe3+与SCN-结合生成血红色溶液，故检验“酸浸”后溶液中含有Fe3+的试剂是KSCN溶液。故答案为：KSCN溶液；
(4)
由分析可知，“除杂”是为了除去溶液中的Fe3+、Zn2+，由表中数据可知，pH<8，Fe3+、Zn2+沉淀不完全，pH>10，Zn(OH)2会溶解，降低除杂效，故答案为：Fe3+、Zn2+；pH<8，Fe3+、Zn2+沉淀不完全，pH>10，Zn(OH)2会溶解，降低除杂效；
(5)
由分析可知，“置换”中发生反应的离子方程式是Zn+2Tl+=Zn2++2Tl，故答案为：Zn+2Tl+=Zn2++2Tl。
19． 过滤 烧杯、玻璃棒、漏斗 蒸发浓缩，冷却结晶 不能 Fe粉(屑) 沉淀由白色很快变为灰绿色，最后变成红褐色 Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O 2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑
【分析】向Fe、Cu、Al的合金废料中加入足量盐酸，Cu与盐酸不反应，Fe、Al与盐酸反应分别生成FeCl2、AlCl3，因此滤渣A为Cu，向Cu中加入稀硫酸和双氧水反应生成CuSO4，CuSO4溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶得到胆矾。滤液C中含有FeCl2、AlCl3、HCl，向溶液中加入足量NaOH溶液，得到沉淀D[Fe(OH)2]和滤液F(溶质为NaAlO2、NaCl、NaOH)，向滤液F中加入足量盐酸生成溶液G(溶质为AlCl3、HCl、NaCl)，后经过一系列步骤得到单质Al。
【详解】(1)操作②是固液分离操作，其操作名称为过滤；需要用到的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、漏斗，故答案为：过滤；烧杯、玻璃棒、漏斗。
(2)由上述分析可知，操作③为蒸发浓缩，冷却结晶。
(3)Al为活泼金属单质，常通过电解熔融Al2O3制备，电解含AlCl3的溶液无法得到Al单质，故答案为：不能。
(4)Fe(OH)2易被空气中O2氧化为Fe(OH)3，由沉淀D与稀硫酸反应可得到FeSO4，若沉淀D被部分氧化，则与稀硫酸反应后还有Fe2(SO4)3生成，为了不引入新杂质的同时除去Fe3+，可将Fe3+与Fe反应生成Fe2+；Fe(OH)2被空气氧化为Fe(OH)3过程中的现象为：沉淀由白色很快变为灰绿色，最后变成红褐色，故答案为：Fe粉(屑)；沉淀由白色很快变为灰绿色，最后变成红褐色。
(5)向Cu中加入稀硫酸和双氧水反应生成CuSO4，反应过程中Cu元素化合价由0升高至+2被氧化，H2O2中O元素由-1降低至-2被还原，反应方程式为Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O。
(6)若将①改为加足量的NaOH溶液，则合金废料中只有Al与OH-反应生成AlO和H2，反应离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑。
20． NH3、CO2 SiO2 引入新杂质Mn2+，产品不纯；将Cl-氧化为Cl2造成污染 否，不先将Fe2+氧化为Fe3+，调pH分步沉淀中产生的Fe(OH)2为絮状沉淀，不易通过过滤分离除去 MgO(或MgCO3、Mg(OH)2、Mg2(OH)2CO3等) Na2CO3碱性更强，反应中易生成更多Mg(OH)2而不利于MgO纳米材料的生成，纳米MgO纯度降低 NH4Cl
【分析】菱镁矿主要成分为MgCO3（含少量FeCO3和SiO2杂质），加入NH4Cl在空气中焙烧，主要反应为MgCO3+2NH4ClMgCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O，杂质FeCO3也发生类似的反应生成FeCl2，加水溶解，SiO2不溶于水，进入滤渣I中，加入氧化剂，将Fe2+氧化为Fe3+，加入试剂a调pH，但不能引入新物质，故试剂a可以选择Mg的化合物MgO、MgCO3、Mg(OH)2、Mg2(OH)2CO3等，此时Fe3+完全水解为Fe(OH)3，过滤除去Fe(OH)3（滤渣II），加入NH4HCO3，Mg2+转化为MgCO3沉淀并得到NH4Cl溶液，经过煅烧得到纳米MgO。
【详解】(1)根据分析，“焙烧”时生成的主要气体有NH3、CO2；滤渣I的主要成分为SiO2；
(2)H2O2的还原产物为H2O，不会引入新杂质，而的还原产物为Mn2+，引入新杂质Mn2+，产品不纯，另外，氧化性很强，可将溶液中的Cl-氧化为Cl2，造成污染；根据表格数据可知，Fe2+的沉淀不会影响Mg2+，但调pH时Fe2+会转化为Fe(OH)2絮状沉淀，不易通过过滤分离除去，故需将Fe2+氧化为Fe3+，得到的Fe(OH)3容易过滤除去；
(3)根据分析，试剂a可能是MgO(或MgCO3、Mg(OH)2、Mg2(OH)2CO3等)；
(4)Na2CO3碱性比NH4HCO3更强，碱性强的溶液中易生成更多Mg(OH)2，而锻烧MgCO3比锻烧Mg(OH)2更容易生成MgO纳米材料，故使用Na2CO3不利于MgO纳米材料的生成，纳米MgO纯度降低；
(5)根据分析，沉淀步骤中可得NH4Cl溶液，故可以循环的物质是NH4Cl。