备战高考化学铁及其化合物推断题大题培优 易错 难题附答案解析.docx

备战高考化学铁及其化合物推断题大题培优 易错 难题附答案解析.docx

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备战高考化学铁及其化合物推断题大题培优易错难题附答案解析

2020-2021备战高考化学铁及其化合物推断题（大题培优易错难题）附答案解析

一、铁及其化合物

1．已知A、B、C、D分别是AlCl3、BaCl2、FeSO4、NaOH四种化合物中的一种，它们的水溶液之间的一些反应现象如下：

①A+B→白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解。

②B+D→白色沉淀，在空气中放置，沉淀由白色转化为红褐色。

③C+D→白色沉淀，继续加D溶液，白色沉淀逐渐消失。

（1）则各是什么物质的化学式为：

A_______、B_______、C_______、D_______。

（2）现象②中所发生的反应的化学方程式为：

__________________________________、______________________________。

（3）现象③中所发生反应的离子方程式为：

__________________________________、________________________________。

【答案】BaCl2FeSO4AlCl3NaOH；FeSO4+2NaOH＝Fe（OH）2↓+Na2SO44Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3Al3++3OH-＝Al（OH）3↓Al（OH）3+OH-＝AlO2-+2H2O

【解析】

【分析】

①A+B→白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解应，则生成的白色沉淀为BaSO4，②B+D→白色沉淀，在空气中放置，沉淀由白色转化为红褐色，是Fe（OH）2的转化为Fe（OH）3，故A为BaCl2，B为FeSO4，D为NaOH，则C为AlCl3，氯化铝溶液与NaOH溶液反应生成白色沉淀Al（OH）3，Al（OH）3能溶解在NaOH溶液中，符合③中现象。

【详解】

（1）根据以上分析可知A、B、C、D依次为BaCl2、FeSO4、AlCl3、NaOH；

（2）现象②先生成白色沉淀，在空气中放置，沉淀由白色转化为红褐色时所发生的反应的化学方程式为：

FeSO4+2NaOH＝Fe（OH）2↓+Na2SO4，4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3；

（3）现象③中所发生反应的离子方程式为：

Al3++3OH-＝Al（OH）3↓，Al（OH）3+OH-＝AlO2-+2H2O。

【点睛】

考查无机物的推断，关键是明确物质之间的反应，根据现象进行判断，其中“白色沉淀，在空气中放置，沉淀由白色转化为红褐色”为解题突破口，这里发生了Fe（OH）2沉淀的生成及转化为Fe（OH）3的过程，另外灵活利用氢氧化铝的两性知识即可解题。

2．A、B、C、X均为中学化学常见物质，一定条件下它们有如图所示转化关系（部分产物已略去）。

下列说法正确的是（）

A．若X为KOH溶液，则A可能为Al

B．若X为Fe，则C可能为Fe（NO3）2溶液

C．若A、B、C均为焰色反应呈黄色的化合物，则X一定为CO2

D．若X为O2，则A可为有机物乙醇，也可为非金属单质硫

【答案】B

【解析】

【详解】

A.若X为KOH溶液、A为A1时，Al和碱反应只能生成偏铝酸钾，不符合转化关系，A可以为Al3+，故A错误；

B.若X为Fe，则A和铁反应的量不同，产物不同，且产物可以和铁反应，证明A为氧化性酸，判断A可以为HNO3，B为Fe（NO3）3溶液，则C可能为Fe（NO3）2溶液，故B正确；

C.若A.B.C均为焰反应呈黄色的化合物，说明含钠元素，转化关系中A可以是NaOH，X可以是二氧化碳或二氧化硫，B为碳酸钠或亚硫酸钠，C为碳酸氢钠或亚硫酸氢钠，故C错误；

D.若X为O2，A为有机物乙醇，可以实现A→B→C的转化，但不能一步实现A→C；为非金属单质硫时，可以实现A→B→C的转化，但不能实现A→C的转化，故D错误；

答案选B。

3．钾、钠、镁、铁均能与水发生置换H2的反应。

（1）其中反应最剧烈的是____。

（2）其中铁与水的反应比较特殊。

其特殊性在于：

①_________；②产物为氧化物而非氢氧化物。

你对②和①的关联性作何解释？

__________

（3）证明②的氧化物含Fe3+必需的试剂是______。

【答案】钾反应需在高温条件下进行铁的氢氧化物在高温条件下会分解稀硫酸（或稀盐酸）、KCNS试液

【解析】

【分析】

（1）根据金属的活泼性分析判断；

（2）①根据铁与水的反应条件分析；②根据高温下铁的氢氧化物的稳定性分析解答；

（3）需要将Fe的氧化物转化为溶于水的离子，再检验。

【详解】

（1）金属的活泼性越强，与水反应越剧烈，活泼性：

K＞Na＞Mg＞Fe，所以与水发生置换H2反应最剧烈的是钾，故答案为：

钾；

（2）①铁与水蒸气的反应，需要在高温条件下反应才能发生，故答案为：

反应需在高温条件下进行；

②铁的氢氧化物不稳定受热易分解，所以高温下铁的氢氧化物会分解生成四氧化三铁，因此产物为氧化物而非氢氧化物，故答案为：

铁的氢氧化物在高温条件下会分解；

（3）四氧化三铁难溶于水，需要用HCl（或稀硫酸）溶解生成Fe3+，Fe3+遇到KCNS试液，溶于变红色，故答案为：

稀硫酸（或稀盐酸）、KCNS试液。

4．某化学小组欲探究铁及其化合物的氧化性和还原性，请回答下列问题：

（1）除胶头滴管外，你认为本实验必不可缺少的一种玻璃仪器是___。

（2）请帮他们完成以下实验报告：

实验目的：

探究铁及其化合物的氧化性和还原性。

试剂：

铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、锌片。

实验记录（划斜线部分不必填写）：

序号

实验内容

实验现象

离子方程式

实验结论

①

在FeCl2溶液中滴入适量氯水

溶液由浅绿色变为棕黄色

___

Fe2+具有还原性

②

在FeCl2溶液中加入锌片

Zn+Fe2+→Zn2++Fe

Fe2+具有氧化性

③

在FeCl3溶液中加入足量铁粉

溶液由棕黄色变为浅绿色

Fe+2Fe3+→3Fe2+

Fe3+具有氧化性

④

在FeCl3溶液中加入铜片

___

Fe3+具有氧化性

实验结论：

___。

（3）亚铁盐在溶液中易被氧化，如何检验亚铁盐溶液是否被氧化？

（简述实验操作）___保存亚铁盐溶液时，应该如何防止亚铁盐被氧化：

___。

（4）若直接向亚铁盐溶液中滴加烧碱溶液，往往得不到白色絮状Fe（OH）2沉淀，其原因为：

___。

（用化学方程式表示）

【答案】试管Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+Fe只有还原性，Fe3+只有氧化性，Fe2+既有氧化性，又有还原性取少许亚铁盐溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液显血红色则亚铁盐溶液已变质；若溶液不显血红色则亚铁盐溶液未变质在亚铁盐溶液中加入铁粉或铁钉4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3

【解析】

【详解】

（1）探究铁及其化合物的氧化性和还原性，需要在试管中滴加试剂发生反应，则本实验必不可缺少的一种玻璃仪器是试管；

（2）①在FeCl2溶液中滴入适量氯水，生成氯化铁，离子反应为Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+，Fe元素的化合价升高，则Fe2+具有还原性；

②FeCl2中Fe元素的化合价升高，则Fe2+具有氧化性；

③FeCl3中Fe元素的化合价降低，则Fe3+具有氧化性；

④在FeCl3溶液中加入铜片，反应生成氯化亚铁、氯化铜，离子反应为Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+，FeCl3中Fe元素的化合价降低，则Fe3+具有氧化性，

则得到实验结论为Fe只有还原性，Fe3+只有氧化性，Fe2+既有氧化性，又有还原性；

（3）亚铁盐被氧化生成铁盐，铁离子遇KSCN溶液变为红色，则检验亚铁盐溶液是否被氧化的实验操作为取少许亚铁盐溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液显血红色则亚铁盐溶液已变质；若溶液不显血红色则亚铁盐溶液未变质；保存亚铁盐溶液时，在亚铁盐溶液中加入铁粉或铁钉防止亚铁盐被氧化；

（4）直接向亚铁盐溶液中滴加烧碱溶液，往往得不到白色絮状Fe（OH）2沉淀，Fe（OH）2易被氧化，发生4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3。

【点睛】

直接向亚铁盐溶液中滴加烧碱溶液，往往得不到白色絮状Fe（OH）2沉淀，可以看到生成白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变成红褐色。

5．黄血盐[亚铁氰化钾K4Fe（CN）6]目前广泛用作食品添加剂（抗结剂），我国卫生部规定实验中黄血盐的最大使用量为10mg/kg，一种制备黄血盐的工艺如下：

请回答下列问题：

（1）过滤需要用到的玻璃仪器有__________；写出中间产物CaSO4的一种用途__________。

（2）步骤I反应的化学方程式是___________。

（3）步骤V所用的试剂X是________（填化学式），在得到产品前还需经过的步骤包括____。

（4）工艺中用到剧毒的HCN溶液，含CN-等的废水必须处理后才能排放。

①CN-的电子式是_____________。

②处理含CN-废水的方法：

第一步NaClO溶液先将CN-不完全氧化为OCN-；第二步NaClO溶液完全氧化OCN-生成N2和两种盐。

第二步反应的离子方程式是_____。

（5）已知反应：

3Fe2++2[Fe（CN）6]3-=Fe3[Fe（CN）6]2↓（蓝色沉淀）

4Fe3++3[Fe（CN）6]4-=Fe4[Fe（CN）6]3↓（蓝色沉淀）

现有Fe2+被氧化后的溶液，仅供选择的试剂：

铁粉、铁氰化钾溶液、亚铁氰化钾溶液、KSCN溶液，请设计检验Fe2+是否氧化完全的实验方案_________。

【答案】漏斗（普通漏斗）、玻璃棒、烧杯制作石膏或用于制作水泥的原料等（填一种即可）3Ca（OH）2+FeSO4+6HCN=Ca2Fe（CN）6+CaSO4+6H2OK2CO3蒸发浓缩、冷却结晶

3ClO－+2OCN－+2OH－=3Cl－+2CO32-+N2↑+H2O或3ClO－+2OCN－+H2O=3Cl－+2HCO3-+N2↑取氧化后的溶液少许于试管中，滴加几滴铁氰化钾溶液，若无蓝色沉淀生成，证明Fe2+完全被氧化，否则未完全氧化

【解析】

【分析】

制备黄血盐的流程分析：

步骤一加石灰水、硫酸亚铁、HCN溶液制备Ca2Fe（CN）6，没有化合价变化不属于氧化还原反应，根据步骤二过滤的滤渣CaSO4，确定步骤一的产物中含有CaSO4，故步骤一反应原理为：

3Ca（OH）2+FeSO4+6HCN=Ca2Fe（CN）6+CaSO4↓+6H2O，该过程中CaSO4沉淀生成，步骤二过滤，步骤三加入KCl制备K2CaFe（CN）6：

Ca2Fe（CN）6+2KCl=K2CaFe（CN）6↓+CaCl2，步骤四过滤，滤液进行废水处理，滤渣为K2CaFe（CN）6进行步骤五脱钙处理，在不引入新杂质的原则下，选用K2CO3进行脱钙，过滤得到滤液K4Fe（CN）6，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得产品K4Fe（CN）6·3H2O。

【详解】

（1）过滤需要用到的玻璃仪器有普通漏斗、玻璃棒、烧杯；中间产物CaSO4制作石膏或用于制作水泥的原料等；

（2）根据分析，步骤I反应的化学方程式是3Ca（OH）2+FeSO4+6HCN=Ca2Fe（CN）6+CaSO4↓+6H2O；

（3）步骤V脱钙过程，一般用碳酸盐脱去钙离子，且不引入新杂质的原则，应该使用碳酸钾，故试剂X为K2CO3；根据分析，步骤五脱钙处理后，对滤液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得产品K4Fe（CN）6·3H2O；

（4）①CN-的电子式是

；

②处理含CN-废水的方法：

第一步NaClO溶液先将CN-不完全氧化为OCN-；第二步NaClO溶液完全氧化OCN-生成N2和两种盐，NaClO作氧化剂被还原为NaCl,，每个NaClO化合价降低2。

每个OCN¯中碳元素化合价为+4为最高价不能被氧化，产物以Na2CO3或NaHCO3形式存在，氮的化合价为-3，被氧化为N2，每个氮气分子化合价上升6，故n（ClO¯）：

n（N2）=3:

1，由于次氯酸钠水解显碱性，则污水处理的第二步对应的离子反应式为：

3ClO－+2OCN－+2OH－=3Cl－+2CO32-+N2↑+H2O或3ClO－+2OCN－+H2O=3Cl－+2HCO3-+N2↑。

（5）设计检验Fe2+是否氧化完全的在于检测此时溶液中是否有Fe2+，Fe3+无需检验，则根据已知信息3Fe2++2[Fe（CN）6]3-=Fe3[Fe（CN）6]2↓（蓝色沉淀），实验方案是：

取少量氧化后的溶液放于试管中，滴加几滴铁氰化钾溶液，若无蓝色沉淀生成，证明Fe2+完全被氧化，若出现蓝色沉淀，证明还有Fe2+未完全被氧化。

【点睛】

在书写氧化还原反应式过程中，判断物质中元素的化合价OCN¯，可以结合氢离子写成酸的结构HOCN，结构式

，按照非金属性O＞N＞C＞H，三对共用电子偏向N，N的化合价为-3，碳与氧的公用电子偏向氧，故C的化合价为+4。

6．某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、Fe和Al，此外还含有少量Al2O3和Fe2O3，为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如下实验流程，用该工厂的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体（FeSO4·7H2O）和胆矾晶体（CuSO4·5H2O）。

请回答：

（1）步骤Ⅰ中，发生的氧化还原反应的离子方程式为___，涉及到的分离操作是___。

（2）试剂X是___；溶液D是___。

（3）溶液E在空气中易被氧化，请设计一个简单的实验方案检验溶液E是否被氧化___。

（4）在步骤Ⅱ时，若用大理石与浓盐酸制取CO2并直接通入溶液A中，一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。

为避免固体C减少，可采取的改进措施是___。

（5）工业上常用溶液E制取净水剂Na2FeO4，流程如图：

写出由Fe（OH）3制取Na2FeO4的离子方程式___。

（已知NaClO还原为NaCl）

【答案】2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑过滤稀硫酸（或稀H2SO4；或硫酸）NaHCO3溶液（或碳酸氢钠溶液）取少量E溶液于试管中，滴入几滴硫氰化钾溶液，若溶液变为血红色，则说明E溶液已被氧化，反之，则未被氧化在通入CO2之前增加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，除去HCl气体2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O

【解析】

【分析】

Cu、Fe和Al，少量Al2O3和Fe2O3，氢氧化钠与Al、Al2O3反应，而Cu、Fe和Fe2O3不反应，过滤得到滤渣为Cu、Fe和Fe2O3，滤液为偏铝酸钠溶液和氢氧化钠溶液，向滤液中通入过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠溶液，过滤，向沉淀中加入盐酸生成氯化铝溶液，最终得到氯化铝固体；向滤渣为Cu、Fe和Fe2O3中加入稀硫酸，生成硫酸亚铁，最终得到绿矾，过滤得到Cu，Cu与氧气、硫酸反应得到硫酸铜。

【详解】

⑴步骤Ⅰ中，发生的氧化还原反应的是铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，其离子方程式为2Al+2OH－+2H2O=2AlO2－+3H2↑，Fe、Cu、Fe2O3不和氢氧化钠溶液反应，因此涉及到的分离操作是过滤；故答案为：

2Al+2OH－+2H2O=2AlO2－+3H2↑；过滤。

⑵将Fe、Cu中Fe溶于溶液中生成硫酸亚铁，因此试剂X是硫酸；溶液A为偏铝酸钠溶液，向溶液中通入过量二氧化碳，反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠溶液，因此D是碳酸氢钠；故答案为：

稀硫酸（或稀H2SO4；或硫酸）；NaHCO3溶液（或碳酸氢钠溶液）。

⑶溶液E在空气中易被氧化，亚铁离子被氧化生成铁离子，铁离子常用KSCN溶液来检验，因此简单的实验方案检验溶液E是否被氧化的实验为取少量E溶液于试管中，滴入几滴硫氰化钾溶液，若溶液变为血红色，则说明E溶液已被氧化，反之，则未被氧化；故答案为：

取少量E溶液于试管中，滴入几滴硫氰化钾溶液，若溶液变为血红色，则说明E溶液已被氧化，反之，则未被氧化。

⑷在步骤Ⅱ时，若用大理石与浓盐酸制取CO2并直接通入溶液A中，一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少，减少的主要原因是浓盐酸易挥发，挥发出的HCl与沉淀反应，为避免固体C减少，先用饱和碳酸氢钠溶液除掉挥发的HCl，再通入CO2；故答案为：

在通入CO2之前增加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，除去HCl气体；故答案为：

在通入CO2之前增加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，除去HCl气体。

⑸Fe（OH）3与NaClO反应生成NaCl和Na2FeO4，其制取Na2FeO4的离子方程式2Fe（OH）3+3ClO－+4OH－=2FeO42−+3Cl－+5H2O；故答案为：

2Fe（OH）3+3ClO－+4OH－=2FeO42−+3Cl－+5H2O。

7．无水氯化锰

在电子技术和精细化工领域有重要应用。

一种由粗锰粉（主要杂质为Fe、Ni、Pb等金属单质）制备无水氯化锰的工艺如下（部分操作和条件略）。

I．向粗锰粉中加入盐酸，控制溶液的pH约为5，测定离子的初始浓度。

静置一段时间后锰粉仍略有剩余，过滤；

II．向I的滤液中加入一定量盐酸，再加入

溶液，充分反应后加入

固体调节溶液的pH约为5，过滤；

III．向II的滤液中通入

气体，待充分反应后加热一段时间，冷却后过滤；

IV．浓缩、结晶、过滤、洗涤、脱水得到无水MnCl2。

各步骤中对杂质离子的去除情况

初始浓度/mg·L–1

21.02

4.95

5.86

步骤I后/mg·L–1

12.85

3.80

3.39

步骤II后/mg·L–1

0.25

3.76

3.38

步骤III后/mg·L–1

0.10（达标）

3.19（未达标）

0.12（达标）

已知：

金属活动性Mn＞Fe＞Ni＞Pb

（1）锰和盐酸反应的化学方程式是_______。

（2）步骤I中：

①Fe2+浓度降低，滤渣中存在

。

结合离子方程式解释原因：

_______。

②Pb2+浓度降低，分析步骤I中发生的反应为：

Pb+2H+=Pb2++H2↑、______。

（3）步骤II中：

①

酸性溶液的作用：

_______。

②结合离子方程式说明MnCO3的作用：

_______。

（4）步骤III通入H2S后，Ni2+不达标而

达标。

推测溶解度：

PbS_____NiS（填“>”或“<”）。

（5）测定无水

的含量：

将ag样品溶于一定量硫酸和磷酸的混合溶液中，加入稍过量

，使

氧化为

。

待充分反应后持续加热一段时间，冷却后用bmol/L硫酸亚铁铵

滴定

，消耗cmL硫酸亚铁铵。

（已知：

滴定过程中发生的反应为：

Fe2++Mn3+=Fe3++Mn2+）

①样品中MnCl2的质量分数是_____（已知：

MnCl2的摩尔质量是126g·mol-1）。

②“持续加热”的目的是使过量的

分解。

若不加热，测定结果会______（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。

【答案】Mn+2HCl=MnCl2+H2↑空气中的O2将部分Fe2+氧化为Fe（OH）3沉淀，相关的离子方程式为：

4Fe2++O2+10H2O=4Fe（OH）3↓+8H+Pb2++Mn=Pb+Mn2+将剩余Fe2+氧化为Fe3+，调节pH使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀除去MnCO3+2H+=Mn2++H2O+CO2↑,Fe3++3H2O

Fe（OH）3+3H+＜

偏高

【解析】

【分析】

制备无水氯化锰的原料是含有Fe，Ni，Pb等金属杂质的粗锰粉，因此制备过程中要将Fe，Ni，Pb等杂质元素去除；第一步将粗锰粉加酸溶解，Fe溶解后产生Fe2+，由于其还原性较强，容易被氧气氧化；由于金属活动性Mn＞Fe＞Ni＞Pb，所以溶液中Pb2+会与未反应完全的Mn反应，造成Pb2+浓度下降；第二步加入过氧化氢，主要是为了将Fe2+氧化为Fe3+，便于沉淀法去除；第三步通入H2S，是想通过生成硫化物沉淀的方式去除残余的Zn2+和Pb2+，由于Pb的去除达标，而Zn的仍未达标，所以PbS的溶解度应该更低。

【详解】

（1）Mn与盐酸反应的化学方程式为：

；

（2）①将粗锰粉酸浸后，Fe单质转化为还原性较强的Fe2+，静置一段时间，Fe2+会被空气中的氧气氧化，进而生成Fe（OH）3沉淀，相应的离子方程式为：

；

②由于金属活动性Mn＞Fe＞Ni＞Pb，所以溶液中Pb2+会与未反应完全的Mn反应，造成Pb2+浓度下降，因此与之相关的反应为：

；

（3）①通过分析可知，过氧化氢的作用是将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+，便于调节pH值将其转化为Fe（OH）3沉淀除去；

②通过分析可知，MnCO3的作用即调节溶液的pH值以便于Fe3+沉淀，相关的离子方程式为：

以及

；

（4）通过分析可知，PbS的溶解度更小；

（5）①由题可知，ag无水氯化锰中的Mn2+经过氧化后全部转变为Mn3+，硫酸亚铁铵与Mn3+反应时，Mn3+和Fe2+按照1:

1反应，所以MnCl2的质量分数为：

；

②若不加热，溶液中剩余的硝酸铵会在酸性条件下体现氧化性能与硫酸亚铁铵发生反应，这样会使消耗的硫酸亚铁铵偏大，那么最终求出的纯度也偏大。

8．镉（Cd）可用于制作某些发光电子组件。

一种以镉废渣（含CdO及少量ZnO、CuO、MnO、FeO杂质）为原料制备镉的工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）“滤渣1”的主要成分为Cu（OH）2和_____（填化学式）。

（2）“氧化”时KMnO4的还原产物是MnO2，该步骤中除铁、除锰的离子方程式分别为_____、_____。

（3）“置换”中镉置换率与（

）的关系如图所示，其中Zn的理论用量以溶液中Cd2+的量为依据。

①实际生产中

比值最佳为1.3，不宜超过该比值的原因是________。

②若需置换出112kgCd，且使镉置换率达到98%，实际加入的Zn应为____kg。

（4）“置换”后滤液溶质主要成分是________（填化学式）。

（5）“熔炼”时，将海绵镉（含Cd和Zn）与NaOH混合反应，反应的化学方程式是________。

当反应釜内无明显气泡产生时停止加热，利用Cd与Na2ZnO2的___不同，将Cd从反应釜下口放出，以达到分离的目的。

【答案】CaSO43Fe2++MnO4-+7H2O=MnO2↓+3Fe（OH）3↓+5H+3Mn2++2MnO4-+2H2O=5MnO2↓+4H+锌粉用量过多会增加成本；海绵镉的纯度降低；熔炼中NaOH的用量过多增加成本86.2ZnSO4Zn+2NaOH

Na2ZnO2+H2↑密度

【解析】

【分析】

根据流程图，镉废渣（含CdO及少量ZnO、CuO、MnO、FeO杂质），破碎后加入稀硫酸溶解，溶液中含有多种硫酸盐，加入石灰乳调节pH=5，沉淀除去Cu（OH）2和硫酸钙，在滤液中加入高锰酸钾溶液，氧化亚铁离子为铁离子，形成氢氧化铁沉淀，将Mn2+氧化生成二氧化锰沉淀；在滤液中再加入锌置换出Cd，得到海绵镉，海绵镉用氢氧化钠溶解其中过量的锌，得到镉和Na2ZnO2，据此分析解答。

【详解】

（1）硫酸钙微溶于水，“滤渣1”的主要成分为Cu（OH）2和CaSO4，故答案为：

CaSO4；

（2）“氧化”时KMnO4的还原产物是MnO2，该步骤中除铁、除锰的离子方程式分别为3Fe2++MnO4