镍氢催化剂主要含金属Ni、Al、Fe、Ca及其氧化物，还有少量SiO2等杂质。采用如图工艺流程分别回收其中各组分并制备硫酸镍晶体（NiSO4⋅6H2O）：
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：
| 金属离子 | Ni2+ | Al3+ | Fe3+ | Fe2+ |
| 开始沉淀时（c=0.01mol⋅L-1）的pH 沉淀完全时（c=1.0×10-5mol⋅L-1）的pH |
7.2 8.7 |
3.7 4.7 |
2.2 3.2 |
7.5 9.0 |
（1）“碱浸”中除去金属铝和SiO2反应的离子方程式分别为
2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑
A
l
O
-
2
2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑
、A
l
O
-
2
SiO2+2OH-=+H2O
S
i
O
2
-
3
SiO2+2OH-=+H2O
。S
i
O
2
-
3
（2）“转化”过程中H2O2的作用是
氧化亚铁离子为铁离子，使后面除去铁离子时不会使Ni2+离子沉淀
氧化亚铁离子为铁离子，使后面除去铁离子时不会使Ni2+离子沉淀
。“转化”过程温度不宜过高，可能的原因是 过氧化氢受热易分解
过氧化氢受热易分解
。（3）“调pH”过程中应调控pH的范围是
3.2～7.2
3.2～7.2
。在实际操作中，pH未调节到2.2就出现了沉淀，原因是可能是转化后溶液中待沉淀离子的浓度 ＞
＞
0.01mol⋅L-1（填“＞”、“=”或“＜”）。（4）滤渣④的成分是CaF2。若滤液③的pH过低会导致沉淀率下降，原因是
pH过低，F-离子和H+离子结合生成弱电解质HF，c（F-）离子浓度降低，沉淀率下降
pH过低，F-离子和H+离子结合生成弱电解质HF，c（F-）离子浓度降低，沉淀率下降
。（5）有机萃取剂RH的萃取原理为：X2+（水相）+2RH（有机相）⇌XR2（有机相）+2H+（水相），从滤液④得到硫酸镍晶体可以通过“萃取”和“反萃取”的过程，如图所示，则试剂X是
硫酸溶液
硫酸溶液
。
【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．
【答案】2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑；SiO2+2OH-=+H2O；氧化亚铁离子为铁离子，使后面除去铁离子时不会使Ni2+离子沉淀；过氧化氢受热易分解；3.2～7.2；＞；pH过低，F-离子和H+离子结合生成弱电解质HF，c（F-）离子浓度降低，沉淀率下降；硫酸溶液
A
l
O
-
2
S
i
O
2
-
3
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：28引用：1难度：0.6
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1．我国青藏高原的盐湖中蕴藏着丰富的锂资源，已探明的储量约三千万吨，碳酸锂制备高纯金属锂的一种工艺流程如图。下列有关说法错误的是（ ）
发布：2025/1/6 7:30:5组卷：28引用：2难度：0.9 -
2．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图：
（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 -
3．查阅资料：CaO、MgO在高温下与C难反应，但能与SiO2反应．硫铁矿烧渣是一种工业废渣（含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质），该烧渣可用于制取氧化铁，具体化工生产工艺流程如下：
（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：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 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 ，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
