堿性鋅錳電池的工作原理：Zn+2MnO₂+2H₂O═2MnO（OH）+Zn（OH）₂，其中的電解質(zhì)溶液是KOH溶液。某課題組用廢舊鐵殼無汞堿性鋅錳電池為原料，制備一種新型材料Mn_xZn_（1-x）Fe₂O₄，其工藝流程如圖所示：

（1）已知Mn_xZn_（1-x）Fe₂O₄中錳元素的化合價(jià)與實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳制取氯氣時(shí)還原產(chǎn)物中的錳相同，則鐵元素的化合價(jià)為

+3

+3

。
（2）“溶渣”工序中稀硫酸與鐵反應(yīng)生成的硫酸亞鐵可將+3價(jià)錳的化合物全部還原成Mn²⁺，寫出該反應(yīng)的離子方程式：

MnO（OH）+Fe²⁺+3H⁺=Mn²⁺+Fe³⁺+2H₂O

MnO（OH）+Fe²⁺+3H⁺=Mn²⁺+Fe³⁺+2H₂O

。
（3）“調(diào)鐵”工序的目的是調(diào)整濾液中鐵離子的總濃度，使其中金屬元素的物質(zhì)的量之比與產(chǎn)品的化學(xué)式Mn_xZn_（1-x）Fe₂O₄相符合。
①寫出“調(diào)鐵”工序中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：

Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺

Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺

、

Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑

Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑

。
②若測得濾液的成分為c（Mn²⁺）+c（Zn²⁺）=a mol?L^-1，c（Fe²⁺）+c（Fe³⁺）=b mol?L^-1，濾液體積為1m³，“調(diào)鐵”工序中，需加入的鐵粉質(zhì)量為

112a-56b

112a-56b

kg（忽略溶液體積變化，用含a、b的代數(shù)式表示）。
（4）在“氧化”工序中，加入雙氧水的目的是把Fe²⁺氧化為Fe³⁺；生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)實(shí)際消耗雙氧水的量大于理論值，其可能原因除溫度外，主要是

Fe³⁺催化了過氧化氫的分解

Fe³⁺催化了過氧化氫的分解

。
（5）用氨水“調(diào)pH”后，經(jīng)“結(jié)晶”、“過濾”可得到產(chǎn)品和濾液C，從濾液C中還可分離出一種氮肥，該氮肥的溶液中離子濃度由大到小的排序?yàn)?

c（

NH

+

4

）＞c（

SO

2

-

4

）＞c（H⁺）＞c（OH^-）

c（

NH

+

4

）＞c（

SO

2

-

4

）＞c（H⁺）＞c（OH^-）

。