Question

【题目】－Fe2O3是一种具有磁性、催化等作用的纳米材料，以硫铁矿烧渣等为原料生产制备-Fe2O3的流程如下：

已知：“还原焙烧”的主要反应为：3C+2O23CO↑+CO2↑，Fe2O3+CO2FeO + CO2

回答下列问题：

（1）“浸取”前需将焙烧生成的混合物粉碎，其目的是_____________________。

（2）“滤渣1”除了CaSO4外还有_______________。

（3）常温下Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33。当常温下溶液pH=6时，c(Al3+)=____________。

（4）“过滤2”时需用蒸馏水洗涤，能证明己洗涤干净的方法是______________；

（5）沉淀缓慢氧化为铁黄的化学方程式为_____________________。

Answer 1

【答案】 增大接触面积，加快反应速率，提高浸取率 SiO2、Al(OH)3 1.3×10-9mol/L 取最后一次洗涤滤液于试管，滴入盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀说明己洗涤干净 4Fe(OH)2+O2=4FeOOH+2H2O

【解析】试题分析：由流程中信息可知，烧渣在焙烧后氧化铁被还原为氧化亚铁，经硫酸溶解后，生成硫酸亚铁，同时氧化铝和氧化钙也与盐酸反应分别生成硫酸铝和硫酸钙，调节pH后，过滤，得到滤渣1的成分主要是硫酸钙、二氧化硅、和氢氧化铝，滤液中加入氨水后，硫酸亚铁沉淀为氢氧化亚铁，过滤后把氢氧化亚铁在氧气中缓慢干燥，氢氧化亚铁被氧化为铁黄。最后铁黄以热处理得到产品。

（1）“浸取”前需将焙烧生成的混合物粉碎，其目的是增大接触面积，加快反应速率，提高浸取率。

（2）“滤渣1”除了CaSO4外还有SiO2、Al(OH)3。

（3）常温下Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33。当常温下溶液pH=6时，c(OH-)=10-8mol/L，c(Al3+)= = 1.3×10-9mol/L。

（4）“过滤2”时需用蒸馏水洗涤，能证明己洗涤干净的方法是检验硫酸根离子：取最后一次洗涤滤液于试管，滴入盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀说明己洗涤干净；

（5）沉淀缓慢氧化为铁黄的化学方程式为4Fe(OH)2+O2=4FeOOH+2H2O 。