镍及其化合物用途广泛.某矿渣的主要成分是NiFe2O4(铁酸镍)、NiO、FeO、CaO、SiO2等,如图1是从该矿渣中回收NiSO4的工艺路线:

已知:(NH4)2SO4在350℃以上会分解生成NH3和H2SO4.NiFe2O4在焙烧过程中生成NiSO4、Fe2(SO4)3.锡(Sn)位于第五周期第ⅣA族.
(1)焙烧前将矿渣与(NH4)2SO4混合研磨,混合研磨的目的是增大接触面积,加快反应速率,使反应更充分增大接触面积,加快反应速率,使反应更充分.
(2)“浸泡”过程中Fe2(SO4)3生成FeO(OH)的离子方程式为Fe3++2H2O △ FeO(OH)↓+3H+Fe3++2H2O △ FeO(OH)↓+3H+,“浸渣”的成分除Fe2O3、FeO(OH)外还含有SiO2、CaSO4SiO2、CaSO4(填化学式).
(3)为保证产品纯度,要检测“浸出液”的总铁量:取一定体积的浸出液,用盐酸酸化后,加入SnCl2将Fe3+还原为Fe2+,所需SnCl2的物质的量不少于Fe3+物质的量的0.50.5倍;除去过量的SnCl2后,再用酸性K2Cr2O7标准溶液滴定溶液中的Fe2+,还原产物为Cr3+,滴定时反应的离子方程式为Cr2O2-7+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2OCr2O2-7+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O.
(4)“浸出液”中c(Ca2+)=1.0×10-3mol•L-1,当除钙率达到99%时,溶液中c(F-)=2.0×10-32.0×10-3 mol•L-1.[已知Ksp (CaF2)=4.0×10-11]
(5)本工艺中,萃取剂与溶液的体积比(V0/VA)对溶液中Ni2+、Fe2+的萃取率影响如图2所示,V0/VA的最佳取值是0.250.25.
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【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
【答案】增大接触面积,加快反应速率,使反应更充分;Fe3++2H2O FeO(OH)↓+3H+;SiO2、CaSO4;0.5;Cr2+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;2.0×10-3;0.25
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【解答】
【点评】
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