Question

硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe₂O₃及少量SiO₂、Al₂O₃、CaO、MgO等雜質）。用該燒渣制取藥用輔料——紅氧化鐵的工藝流程如下：

（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有                。

（2）“酸浸”時間一般不超過20 min，若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe²⁺含量將下降，其原因用離子方程式表示：                              。

（3）根據下表數據：

氫氧化物	Al(OH)3	Mg(OH)2	Fe(OH)3	Fe(OH)2
開始沉淀的pH	3.10	8.54	2.01	7.11
完全沉淀的pH	4.77	11.04	3.68	9.61

在“除雜”步驟中，為除去Fe³⁺和Al³⁺，溶液的pH最大值應小于   ，當pH＝5時，溶液中c(Al³⁺)為      mol·L^－1（已知常溫下K_sp[Al(OH)₃]＝2.0×10^－33）。

（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe²⁺轉變為碳酸亞鐵沉淀，碳酸氫銨與硫酸亞鐵反應的離子方程式為                                              。

若用等物質的量的碳酸銨替代碳酸氫銨，則產品中可能混有的雜質是        。

（5）A的操作是                     。

（6）m g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵n g。藥典標準規定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于            （用含m、n的表達式表示）。

 

Answer 1

【答案】

（1）CO和SO₂等（寫出一個合理答案也給分）               （1分）

（2）4Fe²⁺+O₂+4H⁺＝4Fe³⁺+2H₂O                          （3分）

（3）7.11                                           （2分）

2.0×10^－6                                                             （2分）

（4）Fe²⁺+2HCO₃^－＝FeCO₃↓+CO₂↑+H₂O                        （3分）

CaO  MgO                                       （2分）

（5）洗滌、干燥（只寫洗滌也給分）                          （1分）

（6）（其他合理答案均給分）                 （2分）

【解析】略