Question

（2013?浦東新區三模）重晶石礦（主要成分為硫酸鋇）因為含有Fe₂O₃、MnO及炭質等雜質而常呈深褐色．工業上將重晶石礦粉碎后與硫酸、鋁粉在反應槽中混合加熱（即“漂白”），再經水洗等一系列工序制得白色的重晶石填料，廣泛用作紙張、油漆等的填充劑．已知MnO是堿性氧化物，Al粉可以將深色的Fe³⁺轉化為淺色的Fe²⁺．重晶石填料的生產工藝流程為：

（1）在該流程中，為加快“漂白”速度，采取的措施有

重晶石和鋁都使用粉末

、

加熱

．
（2）硫酸起到了“漂白”的作用．請寫出硫酸直接起到該作用時的化學方程式：

Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O

、

MnO+H₂SO₄=MnSO₄+H₂O

．
（3）二次漂白水洗過濾后，檢驗濾渣不含Fe²⁺離子的方法是

取最后一次洗滌液于試管中

、

先滴加氯水再滴加KSCN溶液無明顯變化

．
（4）二次漂白前，煅燒的主要目的是

除去炭質

．將煅燒后的固體磨成細粉，使用的是加有剛玉球的振動磨．這說明剛玉具有很高的

硬度

．
（5）工業生產中為了充分利用資源，將濾液經過處理得到化工原料Fe₂O₃．操作過程是：
①濾液中通入過量Cl₂，其目的是

將Fe²⁺轉化為Fe³⁺

．
②再加入適量NaOH來調節溶液的pH，其目的是

使Fe³⁺沉淀完全，而其它離子不發生沉淀

，調節溶液的pH范圍為

2.7-3.7

．
有關離子開始沉淀及完全沉淀時的pH如下：

離子	開始沉淀時的pH	完全沉淀時的pH
Fe2+	7.6	9.7
Fe3+	2.7	3.7
Al3+	3.8	4.7
Mn2+	8.3	9.8

（6）最后通過

洗滌干燥

、

高溫煅燒

得到氧化鐵．

Answer 1

分析：（1）根據影響化學反應速率的因素來回答；
（2）Fe₂O₃、MnO屬于堿性氧化物，可以和酸發生反應生成鹽和水；
（3）氯氣能將亞鐵離子氧化為三價鐵離子，三價鐵離子遇到硫氰酸鉀顯示紅色；
（4）炭質易燃燒，氧化鋁具有很高的硬度；
（5）氯氣能將亞鐵離子氧化為三價鐵離子，根據有關離子開始沉淀及完全沉淀時的pH表中數據，控制一定的pH值可以使得氫氧化鐵沉淀下來但是其它離子不發生沉淀；
（6）氫氧化鐵受熱易分解為氧化鐵和水．

解答：解：（1）影響化學反應速率的因素升溫、增的固體的表面積以及增大濃度等，所以重晶石和鋁都使用粉末或是加熱可以加快反應的速率，
故答案為：重晶石和鋁都使用粉末；加熱；
（2）Fe₂O₃、MnO屬于堿性氧化物，可以和酸發生反應生成鹽和水，反應方程式為Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O、MnO+H₂SO₄=MnSO₄+H₂O，
故答案為：Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；MnO+H₂SO₄=MnSO₄+H₂O；
（3）氯氣能將亞鐵離子氧化為三價鐵離子，三價鐵離子遇到硫氰酸鉀顯示紅色，檢驗濾渣不含Fe²⁺離子的方法是取最后一次洗滌液于試管中，先滴加氯水再滴加KSCN溶液無明顯變化，故答案為：取最后一次洗滌液于試管中；先滴加氯水再滴加KSCN溶液無明顯變化；
（4）炭質易燃燒，二次漂白前，煅燒的主要目的是除去炭質，將煅燒后的固體磨成細粉，使用的是加有剛玉球的振動磨，說明氧化鋁具有很高的硬度，
故答案為：除去炭質；硬度；
（5）①氯氣能將亞鐵離子氧化為三價鐵離子，故答案為：將Fe²⁺轉化為Fe³⁺；
②根據有關離子開始沉淀及完全沉淀時的pH表中數據，控制pH值范圍：2.7-3.7可以使得氫氧化鐵沉淀下來但是其它離子不發生沉淀，故答案為：使Fe³⁺沉淀完全，而其它離子不發生沉淀；2.7-3.7；
（6）氫氧化鐵受熱易分解為氧化鐵和水，所得的氫氧化鐵沉淀經過洗滌干燥、高溫煅燒，可以得到氧化鐵，故答案為：洗滌干燥；高溫煅燒．

點評：本題考查學生對工藝流程理解、閱讀題目獲取信息能難度中等，理解工藝流程是關鍵，需要學生具有閱讀題目獲取信息能力和靈活運用基礎知識分析問題、解決問題能力．