Question

 重晶石礦(主要成分為硫酸鋇)因為含有Fe₂O₃、MnO及炭質等雜質而常呈深褐色。

工業上將重晶石礦粉碎后與硫酸、鋁粉在反應槽中混合加熱(即“漂白”)，再經水洗等一系列工序制得白色的重晶石填料，廣泛用作紙張、油漆等的填充劑。已知MnO是堿性氧化物，Al粉可以將深色的Fe³⁺轉化為淺色的Fe²⁺。

重晶石填料的生產工藝流程為：

 

 

 

 

 

（1）在該流程中，為加快“漂白”速度，采取的措施有            、              。

（2）硫酸起到了“漂白”的作用。請寫出硫酸直接起到該作用時的化學方程式：

                                、                                     。

（3）二次漂白水洗過濾后，檢驗濾渣不含Fe²⁺離子的方法是                    

                                                                       。

（4）二次漂白前，煅燒的主要目的是                                       。

（5）將煅燒后的固體磨細，使用的是加有剛玉（氧化鋁）球的振動磨。這說明剛玉具有很高的           。

（6）工業生產中為了充分利用資源，將濾液經過處理得到化工原料Fe₂O₃。操作過程是：

    ①通入過量氧化劑（Cl₂），其目的是                                    。

    ②加入適量NaOH來調節溶液的pH ，其目的是                          ，

 調節溶液的pH范圍為                                                  。

有關離子開始沉淀及完全沉淀時的pH如下：

離子	開始沉淀時的pH	完全沉淀時的pH
Fe2+	7.6	9.7
Fe3+	2.7	3.7
Al3+	3.8	4.7
Mn2+	8.3	9.8

 

③最后通過                、                  、灼燒得到氧化鐵。

 

Answer 1

【答案】

 (1) 重晶石和鋁都使用粉末；加熱。

   (2) Fe₂O₃+3H₂SO₄→ Fe₂(SO₄)₃+3H₂O；    MnO+H₂SO₄→MnSO₄+H₂O

 (3)取最后一次洗滌液（或用蒸餾水洗滌濾渣后液體）于試管中，滴加NaOH（或先滴加氯水再滴加KSCN溶液）無明顯變化。

 (4) 除去炭質

   (5) 硬度。

(6) ①將Fe²⁺轉化為Fe³⁺   ②使Fe³⁺ 沉淀完全，而其它離子不發生沉淀3.7—3.8   ③過濾  洗滌