以鐵鎳合金（含少量銅）為原料，生產(chǎn)電極材料LiNiO2的部分工藝流程如圖。
已知：（Ⅰ）表中列出了幾種金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH（開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol?l-1計(jì)算）。
| 開始沉淀的pH | 沉淀完全的pH | |
| Ni2+ | 6.7 | 9.5 |
| Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
| Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
| Cu2+ | 4.2 | 7.2 |
回答下列問題。
（1）LiNiO2中Ni的化合價(jià)為
+3價(jià)
+3價(jià)
。“酸溶”時(shí)Ni轉(zhuǎn)化為NiSO4，該過程中溫度控制在70～80℃的原因是 溫度低于70℃，反應(yīng)速率降低，溫度高于80℃，HNO3分解（或揮發(fā)）加快
溫度低于70℃，反應(yīng)速率降低，溫度高于80℃，HNO3分解（或揮發(fā)）加快
。（2）“酸溶”時(shí)鎳生成Ni2+，寫出鐵鎳合金中鎳參與反應(yīng)的離子方程式：
3Ni+8H++2=3Ni2++2NO↑+4H2O
NO
-
3
3Ni+8H++2=3Ni2++2NO↑+4H2O
。NO
-
3
（3）“除銅”時(shí)若選用NaOH，會(huì)導(dǎo)致部分Ni2+也產(chǎn)生沉淀，當(dāng)溶液中Ni（OH）2、Cu（OH）2沉淀同時(shí)存在時(shí)，溶液中c（Ni2+）：c（Cu2+）=
4×104
4×104
。（4）“沉鎳”時(shí)得到碳酸鎳（NiCO3）沉淀。在空氣中碳酸鎳與碳酸鋰共同“煅燒”可制得LiNiO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2Li2CO3+4NiCO3+O2 4LiNiO2+6CO2
高溫
2Li2CO3+4NiCO3+O2 4LiNiO2+6CO2
。高溫
（5）“沉鎳”后的濾液中主要是Na2CO3和Na2SO4，當(dāng)溶液中二者的物質(zhì)的量之比為1：1時(shí)，溶液中離子濃度由大到小的順序是
c（Na+）＞c（）＞c（）＞c（OH-）＞c（）＞c（H+）
SO
2
-
4
CO
2
-
3
HCO
-
3
c（Na+）＞c（）＞c（）＞c（OH-）＞c（）＞c（H+）
。SO
2
-
4
CO
2
-
3
HCO
-
3
（6）已知鐵鎳合金中鎳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為29.5%，稱取10.0g合金，最終制得4.7g LiNiO2，則合金中Ni的利用率為
96%
96%
。（保留兩位有效數(shù)字）【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．
【答案】+3價(jià)；溫度低于70℃，反應(yīng)速率降低，溫度高于80℃，HNO3分解（或揮發(fā)）加快；3Ni+8H++2=3Ni2++2NO↑+4H2O；4×104；2Li2CO3+4NiCO3+O2 4LiNiO2+6CO2；c（Na+）＞c（）＞c（）＞c（OH-）＞c（）＞c（H+）；96%
NO
-
3
高溫
SO
2
-
4
CO
2
-
3
HCO
-
3
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：47引用：5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、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 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 ，檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（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(biāo)準(zhǔn)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?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
2．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(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 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 ，檢驗(yàn)
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(yīng)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(biāo)準(zhǔn)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?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
3．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、CaO、MgO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(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 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 ，常溫下，當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（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．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5