某油脂廠廢棄的油脂加氫鎳催化劑主要含金屬Ni、Al、Fe及其氧化物,還有少量其他不溶性物質(zhì)。采用如圖工藝流程回收其中的鎳制備硫酸鎳晶體(NiSO4?6H2O):
常溫下,溶液中金屬離子開(kāi)始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:
金屬離子 | Ni2+ | Al3+ | Fe3+ | Fe2+ |
開(kāi)始沉淀時(shí)(c=0.01mol?L-1)的pH | 7.2 | 3.7 | 2.2 | 7.5 |
沉淀完全時(shí)(c=1.0×10-5mol?L-1)的pH | 8.7 | 4.7 | 3.2 | 9.0 |
(1)Ni2+的價(jià)電子排布式為
3d8
3d8
。(2)“堿浸”中NaOH的兩個(gè)作用分別是
除去油脂、溶解鋁及其氧化物
除去油脂、溶解鋁及其氧化物
。(3)為回收金屬,向“濾液①”通入足量CO2,寫出反應(yīng)生成沉淀的離子方程式
A
l
O
-
2
HCO
-
3
A
l
O
-
2
HCO
-
3
Ni2+、Fe2+、Fe3+
Ni2+、Fe2+、Fe3+
。(4)若工藝流程改為先“調(diào)pH”后“轉(zhuǎn)化”,即,“濾液③”中可能含有的雜質(zhì)離子為
Fe3+
Fe3+
。(5)硫酸鎳在強(qiáng)堿溶液中用NaClO氧化,可沉淀出能用作鎳鎘電池正極材料的NiOOH。寫出該反應(yīng)的離子方程式
2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O
2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O
。(6)NiSO4質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨溫度變化情況如圖所示,已知當(dāng)pH控制在3.0時(shí),結(jié)晶得到NiSO4?6H2O晶體外觀最符合要求。請(qǐng)補(bǔ)充由濾液③得到NiSO4?6H2O晶體的實(shí)驗(yàn)方案:
向?yàn)V液中加入1mol?L-1H2SO4,控制pH為3.0;蒸發(fā)濃縮,降溫至28℃結(jié)晶;趁熱過(guò)濾,用乙醇洗滌,低溫干燥
向?yàn)V液中加入1mol?L-1H2SO4,控制pH為3.0;蒸發(fā)濃縮,降溫至28℃結(jié)晶;趁熱過(guò)濾,用乙醇洗滌,低溫干燥
,得到NiSO4?6H2O晶體。(實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑:1mol?L-1H2SO4,乙醇)【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】3d8;除去油脂、溶解鋁及其氧化物;+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+;Ni2+、Fe2+、Fe3+;Fe3+;2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O;向?yàn)V液中加入1mol?L-1H2SO4,控制pH為3.0;蒸發(fā)濃縮,降溫至28℃結(jié)晶;趁熱過(guò)濾,用乙醇洗滌,低溫干燥
A
l
O
-
2
HCO
-
3
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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:2024/4/20 14:35:0組卷:71引用:2難度:0.6
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1.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(guò)低,對(duì)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(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。?/h2>發(fā)布:2024/12/30 15:30:1組卷:75引用:4難度:0.4 -
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(guò)“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(huì)出現(xiàn)白色固體ZnSO4?Zn(OH)2,運(yùn)用平衡移動(dòng)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:?。腆w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.我國(guó)青藏高原的鹽湖中蘊(yùn)藏著豐富的鋰資源,已探明的儲(chǔ)量約三千萬(wàn)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(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:26引用:2難度:0.9
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