Question

【題目】高純氧化鐵可作現代電子工業材料。以下是用硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2)為原料制備高純氧化鐵(Fe2O3)的生產流程示意圖。已知當溶液的pH大于6.5，Fe2+開始轉化成Fe(OH)2。

(1)步驟Ⅰ中過濾所得濾渣的主要成分是________，工業上可以利用一種弱酸溶解該物質，該弱酸為________。

(2)步驟Ⅱ中加入鐵粉的目的是_______。

(3)在空氣中煅燒FeCO3可制備高純氧化鐵，煅燒所需的主要儀器為_____(寫一種儀器名稱)，FeCO3在煅燒前應充分洗滌干凈，寫出實驗室洗滌沉淀的方法____________。

(4)寫出煅燒FeCO3可制備高純氧化鐵反應的化學方程式：___________。

Answer 1

【答案】SiO2 HF 將Fe3＋還原為Fe2＋ 坩堝 將沉淀放置于漏斗的濾紙上，加蒸餾水浸沒沉淀，靜止讓水全部濾干，重復2-3次 4FeCO3＋O22Fe2O3＋4CO2

【解析】

本題主要考察高純氧化鐵(Fe2O3)的工業生產過程，涉及方程式的書寫，實驗操作的判斷等知識點。在礦鐵中加入酸，SiO2不與酸反應，過濾后所得濾渣為SiO2，濾液A中加入過量鐵粉將Fe3+還原為Fe2+，可加入氨水調節溶液pH至5～6.5，過濾后在濾液中加入碳酸氫銨可生成FeCO3，應高溫煅燒可得Fe2O3，濾液C為銨鹽，可作為氮肥施用。

(1)SiO2不與鹽酸反應，所以步驟Ⅰ中過濾所得濾渣的主要成分是SiO2 。HF可以和SiO2反應；

(2)加入鐵粉是為了將Fe3＋還原為Fe2＋；

(3)實驗室煅燒固體所用主要儀器是坩堝。沉淀洗滌的基本操作是：將沉淀放置于漏斗的濾紙上，加蒸餾水浸沒沉淀，靜止讓水全部濾干，重復2-3次；

(4)煅燒FeCO3可制備高純氧化鐵，由碳酸亞鐵生成氧化鐵，需要氧氣做氧化劑，反應的化學方程式為4FeCO3＋O22Fe2O3＋4CO2。