Fe
2O
3俗称氧化铁红,常用作油漆着色剂。工业以煤矸石(主要成分:SiO
249.5%;Fe
2O
320.6%;Al
2O
318.9%,以及MgO、FeO等其他杂质)制备并研究氧化铁红的应用。
(一)制备氧化铁红
1. 预处理:将煤矸石粉碎,在350℃下焙烧2小时。
2.加酸溶解:将预处理后的煤矸石溶于质量分数为15%过量的硫酸溶液中,过滤。在滤液中加入的H
2O
2。
3. 调节pH:在上述滤液中加1mol/LNaOH溶液调节溶液的pH,再过滤,得到滤渣。
4. 产品处理:将滤渣进行水洗、烘干、煅烧、研磨、过筛得产品。
已知部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表
沉淀物
| Fe(OH)3
| Al(OH)3
| Fe(OH)2
| Mg(OH)2
|
开始沉淀
| 1.3
| 3.3
| 7.5
| 10.3
|
完全沉淀
| 2.8
| 5.2
| 9.7
| 12.2
|
请回答下列问题:
(1)预处理时,将煤矸石焙烧2小时的目的是______________________。
(2)酸浸操作中,过量H
2SO
4的作用是__________________________。
在实验室中进行该操作时,用到玻璃仪器有______、_____。
(3)用NaOH溶液调节pH的最佳范围是______。若从第二次过滤的滤液中获取较纯净的硫酸镁晶体,应补充的操作是__________________________、洗涤后,干燥即得。
(4)产品处理时,对滤渣水洗的操作是________________________。
(二)分析与讨论:


(5)产品处理时,煅烧温度对产品的纯度有很大影响。已知温度对产物纯度的影响如图1所示,则煅烧时温度最好控制在_____℃。
(6)吸油量是反映氧化铁红表面性质的重要指标。吸油量大,说明氧化铁红表面积较大,则用在油漆中会造成油漆假稠,影响质量。不同浓度的两种碱溶液对产物吸油量影响如图2所示,则上述生产中在调节溶液pH时,选用NaOH溶液而不选用氨水的原因是_______________________。