某工廠以鎳廢渣(主要成分為Ni含少量Fe、Fe3O4、Al2O3和不溶性雜質(zhì)等)為原料制備翠礬(NiSO4?7H2O),其生產(chǎn)工藝如圖:
該流程中幾種金屬離子生成對(duì)應(yīng)氫氧化物沉淀的pH如表:
金屬離子 |
開始沉淀的pH |
完全沉淀的pH |
Fe3+ |
2.7 |
3.7 |
Fe2+ |
7.6 |
9.7 |
Ni2+ |
7.1 |
9.2 |
回答下列問題:
(1)配制NaOH溶液時(shí),下列操作導(dǎo)致溶液濃度偏高的是
D
D
。
A.容量瓶用蒸餾水洗凈之后未干燥,直接用于溶液的配制
B.配制過程中,未用蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒
C.搖勻后,發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,又滴加蒸餾水至與刻度線相切
D.定容時(shí),俯視刻度線
(2)“濾液A”中主要溶質(zhì)的化學(xué)式為
NaAlO2[或NaAl(OH)4]
NaAlO2[或NaAl(OH)4]
。
(3)“轉(zhuǎn)化”過程中加入H
2O
2的目的是
將亞鐵離子氧化為鐵離子
將亞鐵離子氧化為鐵離子
,該過程用離子方程式表示為
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
;“轉(zhuǎn)化”過程中溫度不宜過高,原因是
防止雙氧水受熱分解
防止雙氧水受熱分解
。
(4)調(diào)節(jié)pH=a,則a的取值范圍是
3.7≤pH<7.1
3.7≤pH<7.1
。證明雜質(zhì)離子已經(jīng)被完全除去的實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象是:取少量濾液B于試管中,
滴加幾滴硫氰化鉀試劑,濾液不顯紅色,證明雜質(zhì)鐵離子已經(jīng)被完全除去
滴加幾滴硫氰化鉀試劑,濾液不顯紅色,證明雜質(zhì)鐵離子已經(jīng)被完全除去
。
(5)“操作1”的具體操作是控制pH、蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、
過濾
過濾
、
洗滌
洗滌
、干燥。
(6)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
ClO-+4OH-+2Ni2+=2NiOOH+Cl-+H2O
ClO-+4OH-+2Ni2+=2NiOOH+Cl-+H2O
。