三氧化二鎳(Ni2O3)是重要的電子元件材料和蓄電池材料,工業(yè)上利用含鎳廢料(主要成分為鎳、鋁、氧化鐵、碳等)提取Ni2O3,工業(yè)流程如圖。
已知:①NiCl2易溶于水,F(xiàn)e3+不能氧化Ni2+。
②已知實(shí)驗(yàn)溫度時(shí)的溶解度:NiC2O4>NiC2O4?H2O>NiC2O4?2H2O
③Ksp[Al(OH)3]=1.9×10-23
Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38
Ksp[Ni(OH)2]=1.6×10-14
Ksp(NiC2O4)=1.0×10-9
回答下列問題:
(1)“預(yù)處理”操作可以選擇用CC(填標(biāo)號(hào))來除去廢舊鎳電池表面的礦物油污.
A.純堿溶液浸泡
B.NaOH溶液浸泡
C.酒精清洗
(2)酸浸時(shí)①鎳的浸出率與溫度的關(guān)系如圖所示,溫度高于40℃時(shí)鎳的浸出率開始下降,主要原因可能是HCl揮發(fā)加快,導(dǎo)致鹽酸濃度降低較快,Ni2+水解加快(或促進(jìn)Ni2+水解),部分生成Ni(OH)2HCl揮發(fā)加快,導(dǎo)致鹽酸濃度降低較快,Ni2+水解加快(或促進(jìn)Ni2+水解),部分生成Ni(OH)2。(從兩個(gè)角度分析)
②常溫下,鹽酸的濃度為2.5mol/L,液固比與鎳的浸出率的關(guān)系如表所示。
液固比 | 7:1 | 6:1 | 5:1 |
鎳的浸出率/% | 95.63 | 95.32 | 89.68 |
6:1
6:1
,主要原因是此條件下,鎳的浸出率較高,增大液固比,浸出率變化不大,但生產(chǎn)成本增加
此條件下,鎳的浸出率較高,增大液固比,浸出率變化不大,但生產(chǎn)成本增加
。(3)室溫下,“浸出”所得溶液中Fe3+的濃度為0.2mol?L-1,當(dāng)溶液的pH從1調(diào)到2時(shí),沉鐵率為
80%
80%
。(4)證明“沉鎳”中,Ni2+已經(jīng)沉淀完全的實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象為:
向“沉鎳”后的上層清液中滴加Na2C2O4溶液,若不變渾濁,則說明Ni2+已經(jīng)沉淀完全
向“沉鎳”后的上層清液中滴加Na2C2O4溶液,若不變渾濁,則說明Ni2+已經(jīng)沉淀完全
。(5)寫出加入Na2C2O4溶液的反應(yīng)的化學(xué)方程式:
NiCl2+Na2C2O4+2H2O═NiC2O4?2H2O↓+2NaCl
NiCl2+Na2C2O4+2H2O═NiC2O4?2H2O↓+2NaCl
。(6)電解過程產(chǎn)生的氯氣在弱堿條件下生成了ClO-,再把二價(jià)鎳氧化為三價(jià)鎳,寫出“氧化”反應(yīng)的離子方程式:
2Ni(OH)2+ClO-═Ni2O3+Cl-+2H2O
2Ni(OH)2+ClO-═Ni2O3+Cl-+2H2O
。【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用.
【答案】C;HCl揮發(fā)加快,導(dǎo)致鹽酸濃度降低較快,Ni2+水解加快(或促進(jìn)Ni2+水解),部分生成Ni(OH)2;6:1;此條件下,鎳的浸出率較高,增大液固比,浸出率變化不大,但生產(chǎn)成本增加;80%;向“沉鎳”后的上層清液中滴加Na2C2O4溶液,若不變渾濁,則說明Ni2+已經(jīng)沉淀完全;NiCl2+Na2C2O4+2H2O═NiC2O4?2H2O↓+2NaCl;2Ni(OH)2+ClO-═Ni2O3+Cl-+2H2O
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:90引用:4難度:0.4
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(2)若在空氣中“酸浸”時(shí)間過長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
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(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.1
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