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應氫氧化物沉淀的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)“濾液A”中主要溶質的化學式為
NaAlO2
NaAlO2
。
(2)“轉化”過程中加入H
2O
2的目的是將“酸浸”后溶液中的Fe
2+氧化為Fe
3+,該過程用離子方程式表示為
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
;“轉化”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
。
(3)調節(jié)pH=a,是為了將溶液中的
Fe(或鐵)
Fe(或鐵)
元素完全沉淀,則a的取值范圍是
3.7≤a<7.1
3.7≤a<7.1
。證明雜質離子已經(jīng)被完全除去的實驗操作及現(xiàn)象是:取少量濾液B于試管中,
取少量濾液B于試管中,加入幾滴KSCN溶液,溶液不變紅,證明雜質鐵離子已經(jīng)被完全除去
取少量濾液B于試管中,加入幾滴KSCN溶液,溶液不變紅,證明雜質鐵離子已經(jīng)被完全除去
。
(4)“操作1”的具體操作是控制pH、蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、
過濾
過濾
、洗滌、干燥。
(5)硫酸鎳在強堿溶液中用NaClO氧化,可沉淀出能用作鎳鎘電池正極材料的NiOOH。寫出該反應的離子方程式
2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O
2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O
。