Question

【題目】四氧化三鐵通常用作顏料和拋光劑，也可用于制造錄音磁帶和電訊器材。以高硫鋁土礦（主要成分為Al2O3、Fe2O3、SiO2，其他成分不考慮）為原料，生產四氧化三鐵的工藝流程如下：

（資料： Al2O3、SiO2與NaOH溶液反應生成溶于水的NaAlO2、Na2SiO3）

請回答下列問題：

（1）步驟1中礦石粉碎的目的是_________。

（2）步驟2中加入NaOH溶液，反應之一是2NaOH+ Al2O3=2NaAlO2+X，X是__。

（3）步驟3中得到的濾液溶質主要成分的化學式是______。

（4）步驟4中的濾渣中含有的大量Fe2O3與FeS2混合后在缺氧條件下高溫焙燒發生反應，反應的化學方程式為_______________。

Answer 1

【答案】增大反應物的接觸面積，加快反應速率，使反應更充分 H2O NaAlO2、Na2SiO3

【解析】

（1）步驟1中礦石粉碎，可以增大反應物之間的接觸面積，從而加快反應速度，使反應更充分。故答案為：增大反應物的接觸面積，加快反應速率，使反應更充分；

（2）步驟2中，根據質量守恒定律可知，反應前后原子的個數相同。則反應前有2個鈉原子、5個氧原子、2個氫原子、2個鋁原子，反應后有2個鈉原子、2個鋁原子、4個氧原子。相差了1個氧原子、2個氫原子，則X是H2O。故答案為：H2O。

（3）根據資料：Al2O3、SiO2與NaOH溶液反應生成為溶于水的NaAlO2、Na2SiO3知，步驟3發生的反應是氧化鋁和氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉、二氧化硅和氫氧化鈉反應生成硅酸鈉，則得到的濾液溶質主要成分化學式是NaAlO2、Na2SiO3。故答案為：NaAlO2、Na2SiO3。

（4）步驟4中的反應，通過題干可知，Fe2O3與FeS2在缺氧的條件下高溫焙燒，通過圖示可知，反應生成了二氧化硫氣體和可以被磁選的四氧化三鐵，則反應方程式為：。故答案為：。