Question

硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe₂O₃及少量SiO₂?A1₂O₃?CaO?MgO等杂质)?用该烧渣制取药用辅料——红氧化铁的工艺流程如下:

（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有 ?
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中含量将下降,其原因是 (用离子方程式表示)?
（3）根据下表数据:

在“除杂”步骤中,为除去和,溶液的pH最大值应小于 ,常温下,当
pH="5" 时,溶液中= (已知常温下)?
（4）“中和合成”的目的是将溶液中转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是 ?

Answer 1

（1）CO和SO₂等(写出一个合理答案也给分)（2）4Fe²⁺ + O₂ + 4H⁺ = 4Fe³⁺ + 2H₂O
（3）7．11     2．0×10^{– 6}  （4）洗涤?干燥(只写洗涤也给分)

解析试题分析： 工业废渣主要含Fe₂O₃及少量SiO₂、A1₂O₃、CaO、MgO等杂质，加煤燃烧可生成CO、SO₂等有毒气体，加硫酸后只有二氧化硅不反应，酸浸时间过长，溶液中Fe²⁺含量将下降，被氧化生成Fe³⁺，过滤除去二氧化硅，然后除杂时结合生成沉淀的pH可知，pH大于4．77，小于7．11时Fe³⁺和Al³⁺完全转化为沉淀，而亚铁离子没有转化为沉淀，“中和合成”的目的是将溶液中Fe²⁺转变为碳酸亚铁沉淀，过滤得到A为碳酸亚铁，需要洗涤、干燥，然后加热得到氧化铁，
（1）由上述分析可知，“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有CO、SO₂等，故答案为：CO、SO₂等；
（2）在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe²⁺含量将下降，其原因是4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O，故答案为：4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O；
（3）由生成沉淀的pH可知，pH大于4．77，小于7．11时Fe³⁺和Al³⁺完全转化为沉淀，而亚铁离子没有转化为沉淀，则除去Fe³⁺和Al³⁺，溶液的pH最大值应小于7．11；当pH=5时，溶液中故答案为：7．11；2．0×10^-6；      
（4）A为碳酸亚铁，需要洗涤、干燥，然后加热得到氧化铁，故答案为：洗涤、干燥．
考点： 考查制备实验方案的设计，为高频考点，把握制备原理及实验流程中的反应、物质的性质等为解答的关键，侧重分析与实验、计算能力的综合考查，题目难度不大．