Question

 重晶石矿(主要成分为硫酸钡)因为含有Fe₂O₃、MnO及炭质等杂质而常呈深褐色。

工业上将重晶石矿粉碎后与硫酸、铝粉在反应槽中混合加热(即“漂白”)，再经水洗等一系列工序制得白色的重晶石填料，广泛用作纸张、油漆等的填充剂。已知MnO是碱性氧化物，Al粉可以将深色的Fe³⁺转化为浅色的Fe²⁺。

重晶石填料的生产工艺流程为：

 

 

 

 

 

（1）在该流程中，为加快“漂白”速度，采取的措施有            、              。

（2）硫酸起到了“漂白”的作用。请写出硫酸直接起到该作用时的化学方程式：

                                、                                     。

（3）二次漂白水洗过滤后，检验滤渣不含Fe²⁺离子的方法是                    

                                                                       。

（4）二次漂白前，煅烧的主要目的是                                       。

（5）将煅烧后的固体磨细，使用的是加有刚玉（氧化铝）球的振动磨。这说明刚玉具有很高的           。

（6）工业生产中为了充分利用资源，将滤液经过处理得到化工原料Fe₂O₃。操作过程是：

    ①通入过量氧化剂（Cl₂），其目的是                                    。

    ②加入适量NaOH来调节溶液的pH ，其目的是                          ，

 调节溶液的pH范围为                                                  。

有关离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下：

离子	开始沉淀时的pH	完全沉淀时的pH
Fe2+	7.6	9.7
Fe3+	2.7	3.7
Al3+	3.8	4.7
Mn2+	8.3	9.8

 

③最后通过                、                  、灼烧得到氧化铁。

 

Answer 1

【答案】

 (1) 重晶石和铝都使用粉末；加热。

   (2) Fe₂O₃+3H₂SO₄→ Fe₂(SO₄)₃+3H₂O；    MnO+H₂SO₄→MnSO₄+H₂O

 (3)取最后一次洗涤液（或用蒸馏水洗涤滤渣后液体）于试管中，滴加NaOH（或先滴加氯水再滴加KSCN溶液）无明显变化。

 (4) 除去炭质

   (5) 硬度。

(6) ①将Fe²⁺转化为Fe³⁺   ②使Fe³⁺ 沉淀完全，而其它离子不发生沉淀3.7—3.8   ③过滤  洗涤