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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(NH42SO4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
SiO2
SiO2
(写化学式)。
(2)矿渣中部分FeO焙烧时与H2SO4反应生成Fe2(SO43的化学方程式为
4FeO+6H2SO4+O2=2Fe2(SO43+6H2O
4FeO+6H2SO4+O2=2Fe2(SO43+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
0.25
0.25
。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-+4H2O
Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O
,离子交换膜(b))为
(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-+5H2O
2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O

【答案】SiO2;4FeO+6H2SO4+O2=2Fe2(SO43+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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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:88引用:6难度:0.4
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    发布:2025/1/6 7:30:5组卷:28引用:2难度:0.9
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    (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:
    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
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,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
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