(2012•徐州模拟)利用制取硫酸产生的矿渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、Al2O3及SiO2等)制备高纯

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  • 解题思路:(1)酸浸过程中四氧化三铁和酸反应生成亚铁离子、铁离子和水;延长反应时间,搅拌加速反应,合适的酸度等可以提高酸浸率;

    (2)依据流程分析生产目的是得到氧化铁,根据矿渣成分可知调节PH是为了除去铝离子,所以加入足量铁是把铁离子还原为亚铁离子防止调节PH沉淀;

    (3)分析过程加入碳酸氢铵是为了沉淀亚铁离子,温度过高会促进亚铁离子水解或加入的碳酸氢铵分解;

    (4)空气中碳酸亚铁和氧气反应生成氧化铁和二氧化碳;

    (1)酸浸过程中四氧化三铁和酸反应生成亚铁离子、铁离子和水,“酸浸”过程中Fe3O4发生反应的离子方程式为,Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O;为提高“酸浸”中铁元素的浸出率,除了采用合适的液固比和循环浸取外,适宜的条件还有合适的酸浓度、连续搅拌、延长酸浸时间等;

    故答案为:Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O;合适的酸浓度、连续搅拌、延长酸浸时间等;

    (2)分析流程可知生产目的是为了制取氧化铁,所以流程中加入过量铁会把铁离子还原为亚铁离子,调节溶液PH5.5铝离子沉淀,亚铁离子不沉淀达到分离的目的;

    故答案为:除去滤液①中的Al3+

    (3)滤液②中加入NH4HCO3时需要控制反应温度不能过高,温度过高会促进亚铁离子水解或加入的碳酸氢铵分解;

    故答案为:防止NH4HCO3受热分解或防止Fe2+水解程度增大;

    (4)空气中碳酸亚铁和氧气反应生成氧化铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:4FeCO3+O2

    高温

    .

    2Fe2O3+4CO2

    故答案为:4FeCO3+O2

    高温

    .

    2Fe2O3+4CO2

    点评:

    本题考点: 铁的氧化物和氢氧化物;物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.

    考点点评: 本题考查了工业生产流程的分析判断,铁及其化合物性质的分析应用,掌握流程分析方法和题干信息的理解应用是解题关键,题目难度中等.