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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。
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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(shí)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(shí)的pH 7.1 7.6 2.7 3.4 9.2
沉淀完全(c=1×10-3)時(shí)的pH 9.0 9.6 3.2 4.7 11.1
回答下列問題:
(1)“浸取”時(shí)需將礦樣研磨的目的是
增大反應(yīng)接觸面積,提高浸取率(或提高浸取率)
增大反應(yīng)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(xué)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(yīng)離子方程式表示)。
(3)操作Ⅱ?yàn)檫_(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,由表中的?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(yàn),檢驗(yàn)存在Fe3+的實(shí)驗(yàn)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(qiáng)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(yīng)的離子方程式
2Ni2++4OH-+ClO-=Cl-+2NiOOH↓+H2O
2Ni2++4OH-+ClO-=Cl-+2NiOOH↓+H2O
。

【答案】增大反應(yīng)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(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:60引用:2難度:0.5
相似題
  • 1.已知綠礬的化學(xué)式為FeSO4?7H2O,明礬的化學(xué)式為KAl(SO42?12H2O.工業(yè)上用廢棄固體制取粗銅、綠礬和明礬,操作流程如下:
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    (1)若廢棄固體中含有Cu2S、Al2O3、Fe2O3、SiO2等,加入的試劑x的化學(xué)式是
     
    (已知X是一種鹽).
    (2)在水溶液中,明礬和綠礬對(duì)水的電離平衡
     
    (填“有”或“無”)影響,若有影響,是
     
    (填“促進(jìn)”或“抑制”)水的電離平衡.
    (3)以CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅的電解精煉,下列說法正確的是
     

    a.電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能    b.粗銅接電源正極,發(fā)生氧化反應(yīng)
    c.溶液中Cu2+向陽(yáng)極移動(dòng)   d.利用陽(yáng)極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬
    (4)利用反應(yīng)2Cu+O2+2H2SO4
    2CuSO4+2H2O可制備CuSO4,若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池,其正極的電極反應(yīng)式為
     

    (5)某同學(xué)為了檢驗(yàn)產(chǎn)品中的綠礬是否含有Fe3+,將樣品溶解于水后,若選用試劑KSCN溶液,現(xiàn)象為
     
    ,則說明不含有Fe3+;若在樣品的溶液中滴加酸性高錳酸鉀溶液,現(xiàn)象為
     
    ,該反應(yīng)的離子方程式為
     

    發(fā)布:2024/11/7 8:0:2組卷:5引用:1難度:0.3
  • 2.2020年,我國(guó)“奮斗者”號(hào)鈦合金載人艙完美扛住萬米壓力。鈦(Ti)常溫下與酸、堿均不反應(yīng),但高溫下能被空氣氧化,由鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3(鈦酸亞鐵),還有Fe2O3、MgO、SiO2等雜質(zhì))為主要原料冶煉金屬鈦同時(shí)獲得副產(chǎn)品甲的工業(yè)生產(chǎn)流程如圖。
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    請(qǐng)回答下列問題。
    (1)鈦酸亞鐵和硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物之一是TiOSO4,反應(yīng)中無氣體生成,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     
    。
    (2)副產(chǎn)品甲俗稱“綠礬”其化學(xué)式是
     
    ,上述生產(chǎn)流程中加入Fe屑的目的是
     
    。
    (3)溶液Ⅰ中含有Fe2+、TiO2+和少量Mg2+等陽(yáng)離子。常溫下,其對(duì)應(yīng)氫氧化物的K,如表所示。
    氫氧化物 Fe(OH)2 TiO(OH)2 Mg(OH)2
    Ksp 8.0×10-16 1.0×10-29 1.8×10-11
    ①若所得溶液中Mg2+的物質(zhì)的量濃度為0.0018mol/L,當(dāng)溶液的pH等于
     
    時(shí),Mg(OH)2開始沉淀。
    ②溶液Ⅱ加水并加熱,立即析出大量白色沉淀,該反應(yīng)的離子方程式為
     
    。
    (4)TiO2與焦炭、氯氣在高溫下發(fā)生反應(yīng)生成TiCl4和一種可燃性氣體的化學(xué)方程式為
     

    (5)Mg還原TiCl4過程中必須在稀有氣體(如氬)氛圍中進(jìn)行的原因是
     
    。

    發(fā)布:2024/11/7 8:0:2組卷:98引用:1難度:0.5
  • 3.鎳酸鋰(LiNiO2)是一種具有潛力的鋰離子電池材料。以鎳催化劑廢渣(主要成分是Ni,含少量Zn、Fe、CaO、SiO2等雜質(zhì))為原料制備鎳酸鋰的流程如圖。
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    請(qǐng)回答下列問題:
    (1)LiNiO2中鎳的化合價(jià)為
     
    。
    (2)在實(shí)驗(yàn)室中,“萃取、分液”需要的儀器有
     
    (填字母)。
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    (3)如果加入足量次氯酸鈉溶液“除鐵”,則“除鐵”反應(yīng)的離子方程式為
     
    。
    (4)“除鈣”操作不能在玻璃儀器中進(jìn)行,其原因是
     
    。
    (5)有人認(rèn)為“除鈣”中可以用HF替代NH4F,則“除鈣”反應(yīng)Ca2+(aq)+2HF(aq)?CaF2(s)+2H+(aq)的平衡常數(shù)K=
     
    [已知:室溫下,HF的電離常數(shù)Ka=4.0×10-4,Ksp(CaF2)=1.6×10-10]。
    (6)“酸浸”中鎳浸出率與液固比(稀硫酸濃度一定時(shí)溶液體積與鎳渣質(zhì)量之比)的關(guān)系如圖1所示,最佳液固比為
     
    。當(dāng)液固比一定時(shí),鎳浸出率與溫度的關(guān)系如圖2所示,40℃之前,隨著溫度升高,鎳浸出率逐漸增大的主要原因是
     
    。
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    (7)用3NiCO3?2Ni(OH)2?H2O制備鎳酸鋰的化學(xué)方程式為
     
    。

    發(fā)布:2024/11/6 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.5
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