Question

高纯氧化铁是现代电子工业的重要材料。以下是用硫酸厂产生的烧渣（主要成分为Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO、SiO₂）为原料制备高纯氧化铁（软磁a-Fe₂O₃）的生产流程示意图：

（1）酸浸时，常需将烧渣粉碎、并加入过量H2SO4，其目的是                   ；

滤渣的主要成分为         （填化学式）。

（2）加入FeS₂时，发生反应②的离子方程式为                     。

（3）加入NH4HCO3目的是                     。“沉淀”时，pH不宜过高，否则制备的FeCO₃中可能混有的杂质是          。检验FeCO₃是否洗涤干净的方法是                        。

（4）煅烧时，发生反应④的化学方程式为                    。

Answer

（1）提高铁元素的浸出率，同时抑制铁离子的水解（2分）SiO2（1分）

（2）FeS2+14Fe3++8H2O＝15Fe2++2SO42-+16H+（2分）

（3）中和溶液中的酸，调节溶液的pH，使Fe2+全部转化为FeCO3（2分）

Fe（OH）2（1分）取最后一次洗涤液少量放入试管，滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，若无沉淀生成，说明洗涤干净。（2分）

（4）4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2（2分）

【解析】

试题解析: （1）酸浸时，常需将烧渣粉碎、增大烧渣与酸的接触面积，并加入过量H2SO4，除了使烧渣中的部分氧化物溶解外，还能抑制铁离子的水解。酸性氧化物SiO2不与酸反应。（2）加入FeS2时，把铁离子还原为Fe2+：FeS2 + 14Fe3+ + 8H2O ＝15Fe2+ + 2SO42-+16H+ （3）加入NH4HCO3目的是中和溶液中的酸，调节溶液的pH，使Fe2+全部转化为FeCO3；亚铁离子的水解能力较强，易发生水解，“沉淀”时，pH不宜过高，否则制备的FeCO3中可能混有的杂质是Fe（OH）2 ；检验FeCO3固体中附着有硫酸根离子，可以用盐酸和氯化钡溶液进行检验，取最后一次洗涤液少量放入试管，滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，若无沉淀生成，说明洗涤干净。（4）在空气中煅烧FeCO3，二价铁被氧化为三价铁，进一步得到Fe2O3。4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2 ；

考点: 物质的制备流程相关问题。