Question

利用制取硫酸產生的礦渣（主要成分為Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO、Al₂O₃及SiO₂等）制備高純氧化鐵（α-Fe₂O₃）的工藝流程如下：

（1）“酸浸”過程中Fe₃O₄發生反應的離子方程式為______________________________。為提高“酸浸”中鐵元素的浸出率，除了采用合適的液固比和循環浸取外，適宜的條件還有____________________、____________________。（任舉兩例）
（2）調節pH至5.5的目的是______________________________________。
（3）濾液②中加入NH₄HCO₃時需要控制反應溫度不能過高，原因是__________________________________________________。（答一點即可）
（4）在空氣中煅燒FeCO₃制備高純氧化鐵的化學方程式為_______________________________________________________。

Answer 1

（1）Fe₃O₄＋8H^＋=Fe^2＋＋2Fe^3＋＋4H₂O　合適的酸濃度、連續攪拌、延長酸浸時間等（任答兩點即可）
（2）除去濾液①中的Al^3＋
（3）防止NH₄HCO₃受熱分解或防止Fe^2＋水解程度增大
（4）4FeCO₃＋O₂2Fe₂O₃＋4CO₂

由于礦渣中存在Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO、Al₂O₃、SiO₂且后續步驟中加鐵粉還原Fe^3＋，加溶液時只需要用稀鹽酸或稀硫酸就可以，不需要用硝酸將鐵氧化成Fe^3＋。