鎳及其化合物在工業(yè)上有廣泛用途,以某地紅土鎳礦(主要成分NiO、MgO、Al2O3、SiO2和鐵的氧化物)為原料,采用酸溶法制取硫酸鎳和MgSO4?7H2O,工業(yè)流程如圖所示。
已知:①常溫下,NiSO4易溶于水,Ni(OH)2和NiOOH不溶于水。
②在上述流程中,某些金屬離子開始沉淀和沉淀完全時的pH如下:
沉淀物 | Ni(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
開始沉淀時的pH | 7.1 | 7.6 | 2.7 | 3.4 | 9.2 |
沉淀完全(c=1×10-3)時的pH | 9.0 | 9.6 | 3.2 | 4.7 | 11.1 |
(1)“浸取”時需將礦樣研磨的目的是
增大反應接觸面積,提高浸取率(或提高浸取率)
增大反應接觸面積,提高浸取率(或提高浸取率)
,“濾渣1”的成分 SiO2
SiO2
(填化學式)。(2)濾液1中加入H2O2的作用
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
(用反應離子方程式表示)。(3)操作Ⅱ為達到實驗目的,由表中的數(shù)據(jù)判斷通入NH3調(diào)節(jié)溶液pH的范圍是
4.7~7.1(或4.7≤PH≤7.1)
4.7~7.1(或4.7≤PH≤7.1)
。(4)“濾液1”中是否存在Fe2+,可用
鐵氰化鉀溶液
鐵氰化鉀溶液
(填試劑名稱)檢驗,檢驗存在Fe3+的實驗方法是 取濾液1中少量液體于一支試管中,滴加KSCN溶液,觀察到溶液變?yōu)檠t色
取濾液1中少量液體于一支試管中,滴加KSCN溶液,觀察到溶液變?yōu)檠t色
。(5)“沉鎳”中pH調(diào)為8.5,則濾液中Ni2+的濃度為
1×10-4
1×10-4
mol?L-1。(6)操作V是
蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶
蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶
、過濾、洗滌。(7)NiSO4在強堿溶液中用NaClO氧化,可制得堿性鎳鎘電池電極材料NiOOH,該反應的離子方程式
2Ni2++4OH-+ClO-=Cl-+2NiOOH↓+H2O
2Ni2++4OH-+ClO-=Cl-+2NiOOH↓+H2O
。【答案】增大反應接觸面積,提高浸取率(或提高浸取率);SiO2;2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;4.7~7.1(或4.7≤PH≤7.1);鐵氰化鉀溶液;取濾液1中少量液體于一支試管中,滴加KSCN溶液,觀察到溶液變?yōu)檠t色;1×10-4;蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶;2Ni2++4OH-+ClO-=Cl-+2NiOOH↓+H2O
【解答】
【點評】
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