某含鎳(Ni)廢催化劑中主要含有Ni,還含有Al、Al2O3、Fe及其他不溶于酸、堿的雜質(zhì)?,F(xiàn)用含鎳廢催化劑制備NiSO4?7H2O,其流程圖如圖1。
部分金屬化合物的Ksp近似值如表所示:
化學(xué)式 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Ni(OH)2 | NiCO3 |
Ksp近似值 | 1.0×10-17 | 1.0×10-38 | 1.0×10-34 | 1.0×10-15 | 1.0×10-5 |
(1)“堿浸”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
Al2O3+2OH-═2+H2O
A
l
O
-
2
Al2O3+2OH-═2+H2O
,A
l
O
-
2
2Al+2OH-+2H2O═2+3H2↑
A
l
O
-
2
2Al+2OH-+2H2O═2+3H2↑
。A
l
O
-
2
(2)“酸浸”所使用的酸為
H2SO4
H2SO4
。(3)“凈化除雜”時(shí)需加入H2O2溶液,其作用是
將Fe2+氧化為Fe3+
將Fe2+氧化為Fe3+
,然后調(diào)節(jié)pH使溶液中鐵元素恰好完全沉淀(鐵元素對應(yīng)離子濃度為1.0×10-5mol?L-1),此時(shí)溶液的pH為 3
3
。(填計(jì)算所得數(shù)值)(4)“操作A”為
冷卻結(jié)晶
冷卻結(jié)晶
、過濾、洗滌、干燥,即得產(chǎn)品。(5)析出NiSO4?7H2O后的溶液中含有一定濃度的Ni2+,為避免鎳的損失及其對環(huán)境造成的影響,可向析出NiSO4?7H2O后的溶液中加入Na2CO3固體將Ni2+轉(zhuǎn)化為NiCO3沉淀。若c(Ni2+)=1.0mol?L-1,欲使1L溶液中的Ni2+沉淀完全,則需要加入Na2CO3固體的質(zhì)量最少為
212
212
g。(忽略溶液體積變化)(6)保持其他條件不變,在不同溫度下對含鎳廢催化劑進(jìn)行酸浸,鎳浸出率隨時(shí)間變化如圖2。酸浸的最佳溫度和時(shí)間分別為
70
70
℃、120
120
min。【答案】Al2O3+2OH-═2+H2O;2Al+2OH-+2H2O═2+3H2↑;H2SO4;將Fe2+氧化為Fe3+;3;冷卻結(jié)晶;212;70;120
A
l
O
-
2
A
l
O
-
2
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:15引用:1難度:0.5
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1.我國青藏高原的鹽湖中蘊(yùn)藏著豐富的鋰資源,已探明的儲量約三千萬噸,碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關(guān)說法錯誤的是( ?。?br />
發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:26引用:2難度:0.9 -
2.工業(yè)上利用鋅焙砂(主要成分為ZnO,含有少量CuO、As2O3、NiO等)生產(chǎn)高純ZnO的流程示意圖如圖。
(1)用足量(NH4)2SO4溶液和氨水“浸出”鋅焙砂。
①“浸出”前,鋅焙砂預(yù)先粉碎的目的是
②通過“浸出”步驟,鋅焙砂中的ZnO轉(zhuǎn)化為[Zn(NH3)4]2+,該反應(yīng)的離子方程式為
(2)“浸出”時(shí)As2O3轉(zhuǎn)化為。“除砷”步驟①中用(NH4)2S2O8作氧化劑,步驟①反應(yīng)的離子方程式為AsO3-3
(3)“除重金屬”時(shí),加入BaS溶液。濾渣Ⅱ中含有的主要物質(zhì)是
(4)“蒸氨”時(shí)會出現(xiàn)白色固體ZnSO4?Zn(OH)2,運(yùn)用平衡移動原理解釋原因:
(5)“沉鋅”步驟①中加入足量NH4HCO3溶液將白色固體轉(zhuǎn)化為ZnCO3的離子方程式為
(6)“煅燒”步驟中,不同溫度下,ZnCO3分解的失重曲線和產(chǎn)品ZnO的比表面積變化情況如圖1、圖2所示。
已知:ⅰ.固體失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%。樣品起始質(zhì)量-剩余固體質(zhì)量樣品起始質(zhì)量
ⅱ.比表面積指單位質(zhì)量固體所具有的總面積;比表面積越大,產(chǎn)品ZnO的活性越高。
①280℃時(shí)煅燒ZnCO3,300min后固體失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33.3%,則ZnCO3的分解率為
②根據(jù)圖1和圖2,獲得高產(chǎn)率(ZnCO3分解率>95%)、高活性(ZnO比表面積>40m2?g-1)產(chǎn)品ZnO的最佳條件是
a.恒溫280℃,60~120min
b.恒溫300℃,240~300min
c.恒溫350℃,240~300min
d.恒溫550℃,60~120min
(7)該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:79引用:5難度:0.5 -
3.利用如下流程可從廢光盤的金屬層中回收其中的銀(金屬層中其他金屬含量過低,對實(shí)驗(yàn)影響可忽略):
已知:NaClO溶液在加熱時(shí)易分解產(chǎn)生NaCl和NaClO3;“溶解”工序發(fā)生的反應(yīng)為可逆反應(yīng)。下列說法錯誤的是( ?。?/h2>發(fā)布:2024/12/30 15:30:1組卷:75引用:4難度:0.4
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