利用制取硫酸产生的矿渣（主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、Al2O3及SiO2等）制备高纯氧化铁（α-Fe2O3）的工

Question

利用制取硫酸产生的矿渣（主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、Al2O3及SiO2等）制备高纯氧化铁（α-Fe2O3）的工艺流程如下：（1）“酸浸”过程中Fe3O4发生反应的离子方程式为______．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______、______．（任举两例）（2）调节pH至5.5的目的是______．（3）滤液②中加入NH4HCO3时需要控制反应温度不能过高，原因是______．（答一点即可）（4）在空气中煅烧FeCO3制备高纯氧化铁的化学方程式为______．

Answer 1

（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；