Question

【題目】－Fe2O3是一種具有磁性、催化等作用的納米材料，以硫鐵礦燒渣等為原料生產制備-Fe2O3的流程如下：

已知：“還原焙燒”的主要反應為：3C+2O23CO↑+CO2↑，Fe2O3+CO2FeO + CO2

回答下列問題：

（1）“浸取”前需將焙燒生成的混合物粉碎，其目的是_____________________。

（2）“濾渣1”除了CaSO4外還有_______________。

（3）常溫下Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33。當常溫下溶液pH=6時，c(Al3+)=____________。

（4）“過濾2”時需用蒸餾水洗滌，能證明己洗滌干凈的方法是______________；

（5）沉淀緩慢氧化為鐵黃的化學方程式為_____________________。

Answer 1

【答案】 增大接觸面積，加快反應速率，提高浸取率 SiO2、Al(OH)3 1.3×10-9mol/L 取最后一次洗滌濾液于試管，滴入鹽酸酸化的BaCl2溶液，若無白色沉淀說明己洗滌干凈 4Fe(OH)2+O2=4FeOOH+2H2O

【解析】試題分析：由流程中信息可知，燒渣在焙燒后氧化鐵被還原為氧化亞鐵，經硫酸溶解后，生成硫酸亞鐵，同時氧化鋁和氧化鈣也與鹽酸反應分別生成硫酸鋁和硫酸鈣，調節pH后，過濾，得到濾渣1的成分主要是硫酸鈣、二氧化硅、和氫氧化鋁，濾液中加入氨水后，硫酸亞鐵沉淀為氫氧化亞鐵，過濾后把氫氧化亞鐵在氧氣中緩慢干燥，氫氧化亞鐵被氧化為鐵黃。最后鐵黃以熱處理得到產品。

（1）“浸取”前需將焙燒生成的混合物粉碎，其目的是增大接觸面積，加快反應速率，提高浸取率。

（2）“濾渣1”除了CaSO4外還有SiO2、Al(OH)3。

（3）常溫下Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33。當常溫下溶液pH=6時，c(OH-)=10-8mol/L，c(Al3+)= = 1.3×10-9mol/L。

（4）“過濾2”時需用蒸餾水洗滌，能證明己洗滌干凈的方法是檢驗硫酸根離子：取最后一次洗滌濾液于試管，滴入鹽酸酸化的BaCl2溶液，若無白色沉淀說明己洗滌干凈；

（5）沉淀緩慢氧化為鐵黃的化學方程式為4Fe(OH)2+O2=4FeOOH+2H2O 。