Question

高纯氧化铁是现代电子工业的重要材料。

（1）以赤铁矿（主要成分：Fe₂O₃，杂质为FeO、Al₂O₃、SiO₂、CuO等）为原料可制备高纯氧化铁，制备流程如下：

①“酸溶”时Al₂O₃发生反应的化学方程式为_________________________________。

②“氧化”时发生反应的离子方程式为____________________________。

③“灼烧”时发生反应的化学方程式为______________________________。

④滤渣Ⅰ的主要成分与NaOH溶液反应的离子方程式为_______________________________。

（2）FeCO₃在空气中高温灼烧也可以制备高纯氧化铁，写出该反应的化学方程式，并用单线桥标出电子转移的方向和数目：_________。

Answer

Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O 2Fe(OH)3 Fe2O3＋3H2O SiO2＋2OH－===SiO32—＋H2O

【解析】

由流程图可知，向赤铁矿中加入稀硫酸酸溶时，氧化铁、氧化亚铁、氧化铝和氧化铜溶于稀硫酸，二氧化硅不溶，则过滤后得到含有铁离子、铝离子、铜离子和亚铁离子的滤液和滤渣二氧化硅；向滤液中加入双氧水，双氧水将亚铁离子氧化为铁离子，氧化后再加入氨水调节溶液pH，使铁离子完全转为氢氧化铁沉淀，则过滤后得到含有铝离子、铜离子的滤液和滤渣氢氧化铁；氢氧化铁沉淀沉淀经洗涤、干燥、灼烧得到高纯氧化铁。

（1）①“酸溶”时，Al2O3与稀硫酸反应生成硫酸铝和水，反应的化学方程式为Al2O3＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2O，故答案为：Al2O3＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2O；

②“氧化”时，双氧水将亚铁离子氧化为铁离子，反应的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O，故答案为：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O；

③“灼烧”时，氢氧化铁受热分解生成氧化铁和水，反应的化学方程式为2Fe(OH)3 Fe2O3＋3H2O，故答案为：2Fe(OH)3 Fe2O3＋3H2O；

④滤渣Ⅰ的主要成分是二氧化硅，二氧化硅与NaOH溶液反应生成硅酸钠和水，反应的离子方程式为SiO2＋2OH－=SiO32—＋H2O，故答案为：SiO2＋2OH－=SiO32—＋H2O；

（2）FeCO3在空气中高温灼烧生成氧化铁时，铁元素化合价升高被氧化说明FeCO3做还原剂，空气中氧气做氧化剂,4mol FeCO3反应，转移的电子数目为4mol，则电子转移的方向和数目为，故答案为：。