高纯氧化铁是现代电子工业的重要材料．以下是用硫酸厂产生的烧渣（主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2）为原料制备高纯氧化铁（软磁a-Fe2O3）的生产流程示意图：（1）酸浸时，常需将烧渣粉

Question

高纯氧化铁是现代电子工业的重要材料．以下是用硫酸厂产生的烧渣（主要成分为Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO、SiO₂）为原料制备高纯氧化铁（软磁a-Fe₂O₃）的生产流程示意图：

（1）酸浸时，常需将烧渣粉碎、并加入过量H₂SO₄，其目的是___；
滤渣的主要成分为___（填化学式）．
（2）加入FeS₂时，发生反应②的离子方程式为___．
（3）加入NH₄HCO₃目的是___．“沉淀”时，pH不宜过高，否则制备的FeCO₃中可能混有的杂质是___．检验FeCO₃是否洗涤干净的方法是___．
（4）煅烧时，发生反应④的化学方程式为___．

Answer 1

（1）烧渣（主要成分为Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO、SiO₂），酸浸时Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO能与稀硫酸反应得到Fe²⁺、Fe³⁺，酸浸时，常需将烧渣粉碎，通过增大接触面积，
提高铁元素的浸出率，因亚铁离子、铁离子都易水解呈酸性，通过加入过量H₂SO₄，抑制铁离子的水解，SiO₂不能与稀硫酸反应，因此酸浸、过滤后滤渣主要成分为SiO₂，
故答案为：提高铁元素的浸出率，同时抑制铁离子的水解；SiO₂；
（2）滤液中加入FeS₂将Fe³⁺还原为Fe²⁺，-1价的硫被氧化成+6价的硫，FeS₂～SO₄^2-，失去14e^-，Fe³⁺～Fe²⁺，得到e^-，最小公倍数为14，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，离子反应方程式为：FeS₂+14Fe³⁺+8H₂O=15Fe²⁺+2SO₄^2-+16H⁺，
故答案为：FeS₂+14Fe³⁺+8H₂O=15Fe²⁺+2SO₄^2-+16H⁺；
（3）NH₄HCO₃能和酸反应硫酸铵和二氧化碳，同时能调节溶液的PH，使Fe²⁺全部转化为FeCO₃，二价铁离子在pH值为7.6左右转化为氢氧化亚铁沉淀，所以制备FeCO₃应控制溶液pH不宜过高，否则会产生氢氧化铁沉淀；过滤得碳酸亚铁，滤液中有硫酸铵，所以检验FeCO₃是否洗净，就是检验洗涤滤液中是否有硫酸根离子，所以操作为取最后一次洗涤滤液，滴加盐酸酸化排除碳酸根离子的干扰，滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，若无沉淀生成，说明洗涤干净，
故答案为：中和溶液中的酸，调节溶液的pH，使Fe²⁺全部转化为FeCO₃；Fe（OH）₂；取最后一次洗涤液少量放入试管，滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，若无沉淀生成，说明洗涤干净；
（4）根据流程可知煅烧后的产物为二氧化碳，同时得到氧化铁，则生成物为Fe₂O₃、CO₂，反应物为碳酸盐和氧气，所以化学反应方程式为：4FeCO₃+O₂(高温.)/()2Fe₂O₃+4CO₂，
故答案为：4FeCO₃+O₂(高温.)/()2Fe₂O₃+4CO₂．