工業(yè)上利用廢鎳催化劑(主要成分為NiO,還含有一定量的ZnO、Fe2O3、SiO2、CaO等)制備一水合氫氧化氧鎳(2NiOOH?H2O)的工藝流程如圖:
相關(guān)金屬離子[c0(Xn+)=0.1mol?L-1]形成氫氧化物沉淀的pH范圍如表:
金屬離子 |
Ca2+ |
Zn2+ |
Ni2+ |
Fe3+ |
開(kāi)始沉淀時(shí)的pH |
10.6 |
7.6 |
7.1 |
1.5 |
完全沉淀時(shí)的pH |
13.1 |
8.3 |
9.2 |
2.8 |
回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出一種能提高“酸浸”速率的措施:
粉碎廢鎳催化劑或適當(dāng)加熱或適當(dāng)增大酸的濃度或攪拌
粉碎廢鎳催化劑或適當(dāng)加熱或適當(dāng)增大酸的濃度或攪拌
;濾渣1的成分是
CaSO4和SiO2
CaSO4和SiO2
(填化學(xué)式).
(2)試劑X用于調(diào)節(jié)溶液的pH,則調(diào)控pH的范圍是
2.8≤pH<7.1
2.8≤pH<7.1
.
(3)已知“除鐵”后所得100mL溶液中c(Ca
2+)=0.01mol?L
-1,加入100mLNH
4F溶液(忽略混合后溶液體積的變化),使Ca
2+恰好沉淀完全[此時(shí)c(Ca
2+)=1×10
-5mol?L
-1],則所加溶液c(NH
4F)=
0.06
0.06
mol?L
-1[已知實(shí)驗(yàn)條件下,K
sp(CaF
2)=4×10
-9,不考慮F
-的水解].
(4)“氧化”“過(guò)程中加入的試劑Y可以是NaClO、K
2S
2O
8、KMnO
4等,寫(xiě)出加入K
2S
2O
8反應(yīng)生成一水合氫氧化氧鎳(2NiOOH?H
2O)的離子方程式:
S
2+2Ni
2++6OH
-=2NiOOH?H
2O↓+2
+H
2O
S
2+2Ni
2++6OH
-=2NiOOH?H
2O↓+2
+H
2O
.
(5)加入有機(jī)萃取劑的作用是
除去Zn2+
除去Zn2+
.
(6)已知工業(yè)上也可以用Ni(OH)
2作為陽(yáng)極、NaOH溶液為電解質(zhì)溶液,通過(guò)電解氧化法制備N(xiāo)iOOH,其陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為
Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O
Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O
.