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）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．