鍍鎳廠產(chǎn)生的硫酸鎳渣(含Cu2+、Fe3+、Zn2+、Ca2+等雜質(zhì))是一種寶貴的可再生資源,利用硫酸鎳渣制備硫酸鎳晶體(NiSO4?7H2O)的工藝流程如圖所示。
已知:25℃時(shí),有關(guān)金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下。
金屬離子 | Cu2+ | Fe2+ | Fe3+ | Zn2+ | Ni2+ | Ca2+ |
開(kāi)始沉淀的pH | 3.7 | 6.3 | 1.5 | 6.2 | 6.9 | 11.8 |
沉淀完全的pH | 6.7 | 8.3 | 2.8 | 8.2 | 8.9 | 13.8 |
(1)試劑X為
H2SO4
H2SO4
(填化學(xué)式)。(2)“硫化”過(guò)程生成Y的離子方程式為
2Fe3++H2S═2Fe2++S↓+2H+
2Fe3++H2S═2Fe2++S↓+2H+
。(3)“濾渣”的主要成分為
Fe(OH)3
Fe(OH)3
(填化學(xué)式),“氟化”過(guò)程的化學(xué)方程式為 CaSO4+NiF2═CaF2+NiSO4
CaSO4+NiF2═CaF2+NiSO4
。(4)“分離”操作包含
蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶
蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶
、過(guò)濾、洗滌、干燥;分離后所得母液中,除試劑X外,可在上述流程中循環(huán)利用的物質(zhì)還有 NiSO4
NiSO4
(填化學(xué)式)。(5)“萃取分液”選用萃取劑二(2-乙基己基磷酸(用HR表示)萃取金屬離子(用Mx+表示)的原理為xHR+Mx+?RxM+xH+。室溫下,溶液pH對(duì)幾種金屬離子萃取率[萃取率=
n
(
M
x
+
)
有機(jī)相
n
(
M
x
+
)
初始
①“萃取分液”Zn2+進(jìn)入有機(jī)相被除去,此時(shí)溶液pH應(yīng)控制的最佳范圍是
3~4
3~4
。②每萃取一次,Mx+萃取率為α。若經(jīng)N次萃取后,水相中殘余Zn2+物質(zhì)的量濃度為bmol?L-1(忽略水相體積變化),達(dá)到除雜要求。則“氟化”后溶液中Zn2+的物質(zhì)的量濃度為
b
(
1
-
α
)
N
b
(
1
-
α
)
N
【答案】H2SO4;2Fe3++H2S═2Fe2++S↓+2H+;Fe(OH)3;CaSO4+NiF2═CaF2+NiSO4;蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶;NiSO4;3~4;
b
(
1
-
α
)
N
【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(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:17引用:1難度:0.4
相似題
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1.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?!俺椤辈襟E①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: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 -
2.利用如下流程可從廢光盤(pán)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 -
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( ?。?br />
發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:26引用:2難度:0.9
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