Question

【題目】高純氧化鐵是現(xiàn)代電子工業(yè)的重要材料。

（1）以赤鐵礦（主要成分：Fe2O3，雜質(zhì)為FeO、Al2O3、SiO2、CuO等）為原料可制備高純氧化鐵，制備流程如下：

①“酸溶”時Al2O3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________。

②“氧化”時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________________。

③“灼燒”時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________。

④濾渣Ⅰ的主要成分與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為_______________________________。

（2）FeCO3在空氣中高溫灼燒也可以制備高純氧化鐵，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式，并用單線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：_________。

Answer 1

【答案】Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O 2Fe(OH)3 Fe2O3＋3H2O SiO2＋2OH－===SiO32—＋H2O

【解析】

由流程圖可知，向赤鐵礦中加入稀硫酸酸溶時，氧化鐵、氧化亞鐵、氧化鋁和氧化銅溶于稀硫酸，二氧化硅不溶，則過濾后得到含有鐵離子、鋁離子、銅離子和亞鐵離子的濾液和濾渣二氧化硅；向濾液中加入雙氧水，雙氧水將亞鐵離子氧化為鐵離子，氧化后再加入氨水調(diào)節(jié)溶液pH，使鐵離子完全轉(zhuǎn)為氫氧化鐵沉淀，則過濾后得到含有鋁離子、銅離子的濾液和濾渣氫氧化鐵；氫氧化鐵沉淀沉淀經(jīng)洗滌、干燥、灼燒得到高純氧化鐵。

（1）①“酸溶”時，Al2O3與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al2O3＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2O，故答案為：Al2O3＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2O；

②“氧化”時，雙氧水將亞鐵離子氧化為鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O，故答案為：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O；

③“灼燒”時，氫氧化鐵受熱分解生成氧化鐵和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe(OH)3 Fe2O3＋3H2O，故答案為：2Fe(OH)3 Fe2O3＋3H2O；

④濾渣Ⅰ的主要成分是二氧化硅，二氧化硅與NaOH溶液反應(yīng)生成硅酸鈉和水，反應(yīng)的離子方程式為SiO2＋2OH－=SiO32—＋H2O，故答案為：SiO2＋2OH－=SiO32—＋H2O；

（2）FeCO3在空氣中高溫灼燒生成氧化鐵時，鐵元素化合價升高被氧化說明FeCO3做還原劑，空氣中氧氣做氧化劑,4mol FeCO3反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為4mol，則電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為，故答案為：。