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工业上利用废镍催化剂(主要成分为NiO,还含有一定量的ZnO、Fe2O3、SiO2、CaO等)制备一水合氢氧化氧镍(2NiOOH⋅H2O)的工艺流程如图:

相关金属离子[c0(Xn+)=0.1mol⋅L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如表:
金属离子 Ca2+ Zn2+ Ni2+ Fe3+
开始沉淀时的pH 10.6 7.6 7.1 1.5
完全沉淀时的pH 13.1 8.3 9.2 2.8
回答下列问题:
(1)写出一种能提高“酸浸”速率的措施:
粉碎废镍催化剂或适当加热或适当增大酸的浓度或搅拌
粉碎废镍催化剂或适当加热或适当增大酸的浓度或搅拌
;滤渣1的成分是
CaSO4和SiO2
CaSO4和SiO2
(填化学式).
(2)试剂X用于调节溶液的pH,则调控pH的范围是
2.8≤pH<7.1
2.8≤pH<7.1

(3)已知“除铁”后所得100mL溶液中c(Ca2+)=0.01mol⋅L-1,加入100mLNH4F溶液(忽略混合后溶液体积的变化),使Ca2+恰好沉淀完全[此时c(Ca2+)=1×10-5mol⋅L-1],则所加溶液c(NH4F)=
0.06
0.06
mol⋅L-1[已知实验条件下,Ksp(CaF2)=4×10-9,不考虑F-的水解].
(4)“氧化”“过程中加入的试剂Y可以是NaClO、K2S2O8、KMnO4等,写出加入K2S2O8反应生成一水合氢氧化氧镍(2NiOOH⋅H2O)的离子方程式:
S2
O
2
-
8
+2Ni2++6OH-=2NiOOH•H2O↓+2
SO
2
-
4
+H2O
S2
O
2
-
8
+2Ni2++6OH-=2NiOOH•H2O↓+2
SO
2
-
4
+H2O

(5)加入有机萃取剂的作用是
除去Zn2+
除去Zn2+

(6)已知工业上也可以用Ni(OH)2作为阳极、NaOH溶液为电解质溶液,通过电解氧化法制备NiOOH,其阳极的电极反应式为
Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O
Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O

【答案】粉碎废镍催化剂或适当加热或适当增大酸的浓度或搅拌;CaSO4和SiO2;2.8≤pH<7.1;0.06;S2
O
2
-
8
+2Ni2++6OH-=2NiOOH•H2O↓+2
SO
2
-
4
+H2O;除去Zn2+;Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:56引用:2难度:0.6
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    发布:2025/1/6 7:30:5组卷:28引用:2难度:0.9
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    (1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
     

    (2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
     
    (用离子方程式表示)。
    (3)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则操作B是
     

    (4)煅烧A的反应方程式是
     

    (5)ag烧渣经过上述工艺可得红氧化铁bg。药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于
     
    (用含a、b的表达式表示)。

    发布:2025/1/19 8:0:1组卷:30引用:1难度:0.5
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    (1)焙烧时产生的主要有害气体是
     

    (2)若在空气中“酸浸”时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是:
     
    (用离子方程式表示).
    (3)根据下表数据:
    氢氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,检验Fe3+已经除尽的试剂是
     
    (除KSCN外).
    (4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是
     

    发布:2025/1/19 8:0:1组卷:12引用:1难度:0.1
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