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）Fe₃O₄＋8H^＋=Fe^2＋＋2Fe^3＋＋4H₂O　合适的酸浓度、连续搅拌、延长酸浸时间等（任答两点即可）
（2）除去滤液①中的Al^3＋
（3）防止NH₄HCO₃受热分解或防止Fe^2＋水解程度增大
（4）4FeCO₃＋O₂2Fe₂O₃＋4CO₂

由于矿渣中存在Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO、Al₂O₃、SiO₂且后续步骤中加铁粉还原Fe^3＋，加溶液时只需要用稀盐酸或稀硫酸就可以，不需要用硝酸将铁氧化成Fe^3＋。