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、Al2O3、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20 min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因用离子方程式表示: 。
(3)根据下表数据:
氢氧化物 |
Al(OH)3 |
Mg(OH)2 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
开始沉淀的pH |
3.10 |
8.54 |
2.01 |
7.11 |
完全沉淀的pH |
4.77 |
11.04 |
3.68 |
9.61 |
在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于 ,当pH=5时,溶液中c(Al3+)为 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,碳酸氢铵与硫酸亚铁反应的离子方程式为 。
若用等物质的量的碳酸铵替代碳酸氢铵,则产品中可能混有的杂质是 。
(5)A的操作是 。
(6)m g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁n g。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m、n的表达式表示)。