铁、镍及其化合物在工业上有广泛的应用。从某矿渣[成分为NiFe2O4(铁酸镍)、NiO、FeO、CaO、SiO2等]中回收NiSO4的工艺流程如图1:
已知(NH4)2SO4在350℃分解生成NH3和H2SO4,回答下列问题:
(1)“浸渣”的成分有Fe2O3、FeO(OH)、CaSO4外,还含有SiO2SiO2(写化学式)。
(2)矿渣中部分FeO焙烧时与H2SO4反应生成Fe2(SO4)3的化学方程式为4FeO+6H2SO4+O2=2Fe2(SO4)3+6H2O4FeO+6H2SO4+O2=2Fe2(SO4)3+6H2O。
(3)向“浸取液”中加入NaF以除去溶液中Ca2+(浓度为1.0×10-3mol•L-1),当溶液中c(F-)=2.0×10-3mol•L-1时,除钙率为99%99%[KSP(CaF2)=4.0×10-11]。
(4)溶剂萃取可用于对溶液中的金属离子进行富集与分离:Fe2+(水相)+2RH(有机相)⇌FeR(有机相)+2H+(水相)。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的最佳取值为0.250.25。在强酸性强酸性(填“强碱性”“强酸性”或“中性”)介质中“反萃取”能使有机相再生而循环利用。

(5)以Fe、Ni为电极制取Na2FeO4的原理如图3所示。通电后,在铁电极附近生成紫红色的FeO42-,若pH过高,铁电极区会产生红褐色物质。
①电解时阳极的电极反应式为Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2OFe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O,离子交换膜(b))为阴阴(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
②向铁电极区出现的红褐色物质中加入少量的NaClO溶液,沉淀溶解。该反应的离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O。
【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用;电解原理.
【答案】SiO2;4FeO+6H2SO4+O2=2Fe2(SO4)3+6H2O;99%;0.25;强酸性;Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O;阴;2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O
【解答】
【点评】
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(4)煅烧A的反应方程式是
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