镍是一种硬而有延展性并具有铁磁性的金属，它能够高度磨光和抗腐蚀，工业上用红土镍矿[主要成分为Mg₃Si₂O₅（OH）₄、Fe₂MgO₄、NiO、FeO、Fe₂O₃]为原料，采用硫酸铵焙烧法选择性提取镍并回收副产物黄铵铁矾[化学式可表示为（NH₄）_xFe_y（SO₄）_z（OH）_w，摩尔质量为480g/mol]的工艺流程如图所示
已知：
①2[Mg₃Si₂O₅（OH）₄]+9（NH₄）₂SO₄

焙烧

3（NH₄）₂Mg₂（SO₄）₃+12NH₃↑+4SiO₂+10H₂O↑
②2Fe₂MgO₄+15（NH₄）₂SO₄

焙烧

（NH₄）₂Mg₂（SO₄）₃+16NH₃↑+4（NH₄）₃Fe（SO₄）₃+8H₂O↑
（1）除铁时加入的H₂O₂的用量高于理论用量的原因是

H₂O₂不稳定，受热易分解，Fe³⁺可作H₂O₂分解的催化剂，加快H₂O₂的分解速率

H₂O₂不稳定，受热易分解，Fe³⁺可作H₂O₂分解的催化剂，加快H₂O₂的分解速率

。
（2）经分析矿样中大部分铁仍以氧化物形式存在于“浸渣”中，只有部分FeO在空气中焙烧时与（NH₄）₂SO₄反应生成Fe₂（SO₄）₃该反应的化学方程式为

4FeO+O₂+6（NH₄）₂SO₄

高温

2Fe₂（SO₄）₃+12NH₃+6H₂O

4FeO+O₂+6（NH₄）₂SO₄

高温

2Fe₂（SO₄）₃+12NH₃+6H₂O

；“浸渣”的主要成分除含有铁元素的化合物外还有

SiO₂

SiO₂

（填化学式）。
（3）该工艺条件下，Ni²⁺生成Ni（OH）₂沉淀，Fe³⁺生成Fe（OH）₃或黄铵铁矾沉淀，开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表：

沉淀物	Ni（OH）2	Fe（OH）3	黄铵铁矾
开始沉淀时的pH	7.1	2.7	1.3
沉淀完全（c=1×10-5mol/L）时的pH	9.2	3.7	2.3

若残留在浸出液中的铁完全转化为黄铵铁矾除去，“除铁”时通入NH₃调节溶液pH的范围是

2.3≤pH＜7.1

2.3≤pH＜7.1

。
（4）“沉镍”时pH调为8.0，滤液中Ni²⁺浓度约为

2.5×10^-3

2.5×10^-3

mol/L（10^0.4≈2.5）
（5）由所得滤液获得MgSO₄⋅7H₂O晶体时，常用无水乙醇代替蒸馏水作洗涤剂，原因是

减少MgSO₄⋅7H₂O的损失、乙醇易挥发，便于干燥

减少MgSO₄⋅7H₂O的损失、乙醇易挥发，便于干燥

（写出2点）
（6）对黄铵铁矾进行热分解实验，其结果如图所示，则黄铵铁矾的化学式为

NH₄Fe₃（SO₄）₂（OH）₆

NH₄Fe₃（SO₄）₂（OH）₆

。（已知：黄铵铁矾在300℃前分解释放的物质为H₂O，300～575℃之间只有NH₃和H₂O放出，此时残留固体只存在Fe、O、S三种元素，670℃以上得到的是纯净的红棕色粉末）。