Question

【題目】高純氧化鐵是現代電子工業的重要材料。以下是用硫酸廠產生的燒渣（主要成分為Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2）為原料制備高純氧化鐵（軟磁a-Fe2O3）的生產流程示意圖：

（1）酸浸時，常需將燒渣粉碎、并加入過量H2SO4，其目的是 ；

濾渣的主要成分為 （填化學式）。

（2）加入FeS2時，發生反應②的離子方程式為 。

（3）加入NH4HCO3目的是 。“沉淀”時，pH不宜過高，否則制備的FeCO3中可能混有的雜質是 。檢驗FeCO3是否洗滌干凈的方法是 。

（4）煅燒時，發生反應④的化學方程式為 。

Answer 1

【答案】（1）提高鐵元素的浸出率，同時抑制鐵離子的水解（2分）SiO2（1分）

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

（3）中和溶液中的酸，調節溶液的pH，使Fe2+全部轉化為FeCO3（2分）

Fe（OH）2（1分）取最后一次洗滌液少量放入試管，滴加鹽酸酸化的氯化鋇溶液，若無沉淀生成，說明洗滌干凈。（2分）

（4）4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2（2分）

【解析】

試題解析: （1）酸浸時，常需將燒渣粉碎、增大燒渣與酸的接觸面積，并加入過量H2SO4，除了使燒渣中的部分氧化物溶解外，還能抑制鐵離子的水解。酸性氧化物SiO2不與酸反應。（2）加入FeS2時，把鐵離子還原為Fe2+：FeS2 + 14Fe3+ + 8H2O ＝15Fe2+ + 2SO42-+16H+ （3）加入NH4HCO3目的是中和溶液中的酸，調節溶液的pH，使Fe2+全部轉化為FeCO3；亞鐵離子的水解能力較強，易發生水解，“沉淀”時，pH不宜過高，否則制備的FeCO3中可能混有的雜質是Fe（OH）2 ；檢驗FeCO3固體中附著有硫酸根離子，可以用鹽酸和氯化鋇溶液進行檢驗，取最后一次洗滌液少量放入試管，滴加鹽酸酸化的氯化鋇溶液，若無沉淀生成，說明洗滌干凈。（4）在空氣中煅燒FeCO3，二價鐵被氧化為三價鐵，進一步得到Fe2O3。4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2 ；

考點: 物質的制備流程相關問題。