工業(yè)上利用生產(chǎn)磷肥的副產(chǎn)品高磷鎳鐵制備硫酸鎳晶體NiSO4?6H2O。
(1)制備含Ni2+溶液
高磷鎳鐵轉(zhuǎn)爐吹煉鐵合金電解造液含Ni2+溶液
已知:?。吡祖囪F和鎳鐵合金中元素的百分含量:
轉(zhuǎn)爐吹煉
電解造液
元素/% | Ni/% | Fe/% | P/% | Co/% | Cu/% |
高磷鎳鐵 | 4.58 | 70.40 | 16.12 | 0.22 | 0.34 |
鎳鐵合金 | 52.49 | 38.30 | 5.58 | 1.73 | 1.52 |
①依據(jù)數(shù)據(jù),“轉(zhuǎn)爐吹煉”的主要目的是:富集鎳元素,除去部分
鐵元素和磷元素
鐵元素和磷元素
。②“電解造液”時,用鎳鐵合金作陽極,H2SO4溶液作電解質(zhì)溶液。電解過程中陰極產(chǎn)生的氣體是
H2
H2
。電解一段時間后,有少量Ni在陰極析出,為防止Ni析出降低NiSO4?6H2O的產(chǎn)率,可向電解質(zhì)溶液中加入 CuSO4溶液
CuSO4溶液
(填試劑)。(2)制備NiSO4?6H2O
已知:常溫下,金屬離子完全轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀的pH:
金屬離子 | Fe3+ | Fe2+. | Cu2+ | Co2+ | Ni2+ |
完全沉淀的pH | 2.8 | 8.3 | 6.7 | 9.4 | 8.9 |
ClO-+2Fe2++2H+=2Fe3++Cl-+H2O
ClO-+2Fe2++2H+=2Fe3++Cl-+H2O
,Na2CO3的作用是:調(diào)節(jié)pH使Fe3+生成Fe(OH)3
調(diào)節(jié)pH使Fe3+生成Fe(OH)3
。②銅元素的質(zhì)量:含銅濾渣<鎳鐵合金,原因是:
金屬活動性Fe>Co>Ni>H>Cu,電解的過程中大多數(shù)Cu元素都變成陽極泥
金屬活動性Fe>Co>Ni>H>Cu,電解的過程中大多數(shù)Cu元素都變成陽極泥
,H2S反應的反應的離子方程式 Cu2++H2S=CuS+2H+
Cu2++H2S=CuS+2H+
。③已知Ni(OH)2的Ksp為5.48×10-16,濾液1中c(Ni2+)=1.37mol/L。結(jié)合數(shù)據(jù)說明不能通過調(diào)節(jié)溶液的pH除去Cu2+的原因:
濾液1中c(Ni2+)=1.37mol/L,溶液中c(OH-)=mol/L=2×10-8mol/L,溶液pH=6.3,小于銅離子完全沉淀的pH=6.7
5
.
48
×
1
0
-
16
1
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37
濾液1中c(Ni2+)=1.37mol/L,溶液中c(OH-)=mol/L=2×10-8mol/L,溶液pH=6.3,小于銅離子完全沉淀的pH=6.7
。(已知:lg5=0.7)5
.
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1
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④從濾液3中獲取NiSO4?6H2O的操作是
加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾
加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾
、洗滌、干燥。【答案】鐵元素和磷元素;H2;CuSO4溶液;ClO-+2Fe2++2H+=2Fe3++Cl-+H2O;調(diào)節(jié)pH使Fe3+生成Fe(OH)3;金屬活動性Fe>Co>Ni>H>Cu,電解的過程中大多數(shù)Cu元素都變成陽極泥;Cu2++H2S=CuS+2H+;濾液1中c(Ni2+)=1.37mol/L,溶液中c(OH-)=mol/L=2×10-8mol/L,溶液pH=6.3,小于銅離子完全沉淀的pH=6.7;加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/5/14 8:0:9組卷:18引用:2難度:0.5
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1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:
(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
(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,則操作B是
(5)煅燒A的反應方程式是
(6)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5 -
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(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
(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
(5)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:114引用:4難度:0.5 -
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