镍催化剂的主要成分为Ni,还含有一定量Al、Fe及氧化铁、少量其他不溶性物质，回收废镍催化剂制备硫酸镍晶体（NiSO₄•7H₂O）的工艺流程如图。

溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示。

金属离子 Fe³⁺ Fe²⁺ Ni²⁺

开始沉淀的pH（c=0.01mol•L^-1） 2.2 7.5 7.2

沉淀完全的pH（c=1.0×10^-5mol•L^-1） 3.2 9.0 8.7

回答下列问题：
（1）“碱浸”时发生反应的离子方程式是
2Al+2OH^-+2H₂O=2
A
l
O
-
2
+3H₂
2Al+2OH^-+2H₂O=2
A
l
O
-
2
+3H₂
。提高“碱浸”速率的措施是
加热（增大NaOH溶液浓度、粉碎、搅拌等）
加热（增大NaOH溶液浓度、粉碎、搅拌等）
。（任写一点即可）
（2）“滤液②”可能含有的金属离子是
Ni²⁺、Fe²⁺和Fe³⁺
Ni²⁺、Fe²⁺和Fe³⁺
。
（3）“转化”步骤中加入H₂O₂的目的是
将 Fe²⁺氧化为 Fe³⁺，以便转化为 Fe（OH）₃沉淀除去
将 Fe²⁺氧化为 Fe³⁺，以便转化为 Fe（OH）₃沉淀除去
，反应的离子方程式是
2Fe²⁺+2H⁺+H₂O₂=2Fe³⁺+2H₂O
2Fe²⁺+2H⁺+H₂O₂=2Fe³⁺+2H₂O
。
（4）“调pH”时，最适宜的pH范围是
3.2～7.2
3.2～7.2
。
（5）“控制pH浓缩结晶”步骤后得到硫酸镍晶体的操作依次是：过滤、
洗涤
洗涤
、干燥。
（6）利用表格中的数据，计算Fe（OH）₃的K_sp=
10
-
2
×
（
1
0
-
14
1
0
-
2
.
2
）
3
或
1
0
-
5
×
（
1
0
-
14
1
0
-
3
.
2
）
3
10
-
2
×
（
1
0
-
14
1
0
-
2
.
2
）
3
或
1
0
-
5
×
（
1
0
-
14
1
0
-
3
.
2
）
3

【答案】2Al+2OH^-+2H₂O=2

+3H₂；加热（增大NaOH溶液浓度、粉碎、搅拌等）；Ni²⁺、Fe²⁺和Fe³⁺；将 Fe²⁺氧化为 Fe³⁺，以便转化为 Fe（OH）₃沉淀除去；2Fe²⁺+2H⁺+H₂O₂=2Fe³⁺+2H₂O；3.2～7.2；洗涤；

（

）

或

（

）

【解答】

【点评】

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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：13引用：3难度：0.5

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1．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe₂O₃及少量SiO₂、Al₂O₃等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：

（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）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

．
（4）“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

．
（5）煅烧A的反应方程式是

．
（6）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.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：5引用：1难度：0.5

发布：2025/1/19 8:0:1组卷：114引用：4难度：0.5

发布：2025/1/19 8:0:1组卷：12引用：1难度：0.5