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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图:

(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Fe2+含量将下降,其原因是______(用离子方程式表示).
(3)根据下表数据:
氢氧化物Al(OH)3Mg(OH)2Fe(OH)3Fe(OH)2
开始沉淀的pH3.108.542.017.11
完全沉淀的pH4.7711.043.689.61
在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于______,检验Fe3+已经除尽的试剂是______;当pH=5时,溶液中c(Al3+)=______mol?L-1(已知常温下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33).
(4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是______.
(5)ag烧渣经过上述工艺可得红氧化铁bg.药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于______(用含a、b的表达式表示).
(1)硫铁矿烧渣是一种工业废渣(含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质),依据流程分析,加入碳还原会和二氧化硅反应生成硅和一氧化碳,硫铁矿燃烧会生成二氧化硫,生成的污染性气体为一氧化碳和二氧化硫,
故答案为:CO、SO2
(2)在空气中“酸浸”时间过长,溶液中Fe2+含量将下降的原因是亚铁离子在酸性溶液中被氧气氧化为铁离子,反应的离子方程式为:4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O,
故答案为:4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O;
(3)除去Fe3+和Al3+,依据图表中沉淀所需PH分析,溶液PH小于7.11时,亚铁离子不沉淀,铁离子和铝离子完全沉淀,检验铁离子可以使用KSCN溶液;溶液pH=5时,溶液中氢氧根离子浓度为:1×10-9mol/L,Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33,c(Al3+)=
Ksp
c(OH-)3
=
2.0×10-33
(1×10-9)3
mol/L=2.0×10-6mol/L,
故答案为:7.11;KSCN溶液;2.0×10-6
(4)将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,防止混入杂质,需要对沉淀继续洗涤干燥,
故答案为:洗涤或洗涤、干燥;
(5)制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,制取的红氧化铁bg中含有的铁的物质的量应该大于:
bg×98%
160g/mol
×2=
b×98%
80
mol,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于:
b×98%
80
mol×56g/mol
ag
=
b×98.0%×56
80a

故答案为:
b×98.0%×56
80a
练习册系列答案
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(选填序号)
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