某工厂以镍废渣(主要成分为Ni,含少量Fe、Fe3O4、Al2O3和不溶性杂质等)为原料制备翠矾(NiSO4⋅7H2O),其生产工艺如图:

该流程中几种金属离子生成对应氢氧化物沉淀的pH如表:
金属离子 | 开始沉淀的pH | 完全沉淀的pH |
Fe3+ | 2.7 | 3.7 |
Fe2+ | 7.6 | 9.7 |
Ni2+ | 7.1 | 9.2 |
(1)“滤液A”中主要溶质的化学式为
NaAlO2
NaAlO2
。(2)“转化”过程中加入H2O2的目的是将“酸浸”后溶液中的Fe2+氧化为Fe3+,该过程用离子方程式表示为
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
;“转化”过程中温度不宜过高,原因是 防止双氧水受热分解
防止双氧水受热分解
。(3)调节pH=a,是为了将溶液中的
Fe(或铁)
Fe(或铁)
元素完全沉淀,则a的取值范围是 3.7≤a<7.1
3.7≤a<7.1
。证明杂质离子已经被完全除去的实验操作及现象是:取少量滤液B于试管中,取少量滤液B于试管中,加入几滴KSCN溶液,溶液不变红,证明杂质铁离子已经被完全除去
取少量滤液B于试管中,加入几滴KSCN溶液,溶液不变红,证明杂质铁离子已经被完全除去
。(4)“操作1”的具体操作是控制pH、蒸发浓缩、冷却结晶、
过滤
过滤
、洗涤、干燥。(5)硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式
2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O
2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O
。【答案】NaAlO2;2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;防止双氧水受热分解;Fe(或铁);3.7≤a<7.1;取少量滤液B于试管中,加入几滴KSCN溶液,溶液不变红,证明杂质铁离子已经被完全除去;过滤;2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:21引用:1难度:0.6
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(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:
(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
(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