Question

硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e₂O₃及少量SiO₂?A1₂O₃?CaO?MgO等雜質(zhì))?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(chǎn)生的有毒氣體可能有 ?
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中含量將下降,其原因是 (用離子方程式表示)?
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù):

在“除雜”步驟中,為除去和,溶液的pH最大值應(yīng)小于 ,常溫下,當(dāng)
pH="5" 時(shí),溶液中= (已知常溫下)?
（4）“中和合成”的目的是將溶液中轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是 ?

Answer 1

（1）CO和SO₂等(寫出一個(gè)合理答案也給分)（2）4Fe²⁺ + O₂ + 4H⁺ = 4Fe³⁺ + 2H₂O
（3）7．11     2．0×10^{– 6}  （4）洗滌?干燥(只寫洗滌也給分)

解析試題分析： 工業(yè)廢渣主要含F(xiàn)e₂O₃及少量SiO₂、A1₂O₃、CaO、MgO等雜質(zhì)，加煤燃燒可生成CO、SO₂等有毒氣體，加硫酸后只有二氧化硅不反應(yīng)，酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe²⁺含量將下降，被氧化生成Fe³⁺，過(guò)濾除去二氧化硅，然后除雜時(shí)結(jié)合生成沉淀的pH可知，pH大于4．77，小于7．11時(shí)Fe³⁺和Al³⁺完全轉(zhuǎn)化為沉淀，而亞鐵離子沒(méi)有轉(zhuǎn)化為沉淀，“中和合成”的目的是將溶液中Fe²⁺轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，過(guò)濾得到A為碳酸亞鐵，需要洗滌、干燥，然后加熱得到氧化鐵，
（1）由上述分析可知，“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有CO、SO₂等，故答案為：CO、SO₂等；
（2）在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe²⁺含量將下降，其原因是4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O，故答案為：4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O；
（3）由生成沉淀的pH可知，pH大于4．77，小于7．11時(shí)Fe³⁺和Al³⁺完全轉(zhuǎn)化為沉淀，而亞鐵離子沒(méi)有轉(zhuǎn)化為沉淀，則除去Fe³⁺和Al³⁺，溶液的pH最大值應(yīng)小于7．11；當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中故答案為：7．11；2．0×10^-6；      
（4）A為碳酸亞鐵，需要洗滌、干燥，然后加熱得到氧化鐵，故答案為：洗滌、干燥．
考點(diǎn)： 考查制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，為高頻考點(diǎn)，把握制備原理及實(shí)驗(yàn)流程中的反應(yīng)、物質(zhì)的性質(zhì)等為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)、計(jì)算能力的綜合考查，題目難度不大．