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______.将煅烧后的固体磨成细粉,使用的是加有刚玉球的振动磨.这说明刚玉具有很高的______.
(5)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滤液中通入过量Cl2,其目的是______.
②再加入适量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 |