某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物,还有少量其他不溶性物质。采用如图工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4•6H2O):

常温下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:
金属离子 | Ni2+ | Al3+ | Fe3+ | Fe2+ |
开始沉淀时(c=0.01mol•L-1)的pH | 7.2 | 3.7 | 2.2 | 7.5 |
沉淀完全时(c=1.0×10-5mol•L-1)的pH | 8.7 | 4.7 | 3.2 | 9.0 |
(1)Ni2+的价电子排布式为
3d8
3d8
。(2)“碱浸”中NaOH的两个作用分别是
除去油脂、溶解铝及其氧化物
除去油脂、溶解铝及其氧化物
。(3)为回收金属,向“滤液①”通入足量CO2,写出反应生成沉淀的离子方程式
A
l
O
-
2
HCO
-
3
A
l
O
-
2
HCO
-
3
Ni2+、Fe2+、Fe3+
Ni2+、Fe2+、Fe3+
。(4)若工艺流程改为先“调pH”后“转化”,即

Fe3+
Fe3+
。(5)硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式
2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O
2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O
。(6)NiSO4质量分数随温度变化情况如图所示,已知当pH控制在3.0时,结晶得到NiSO4•6H2O晶体外观最符合要求。请补充由滤液③得到NiSO4•6H2O晶体的实验方案:
向滤液中加入1mol•L-1H2SO4,控制pH为3.0;蒸发浓缩,降温至28℃结晶;趁热过滤,用乙醇洗涤,低温干燥
向滤液中加入1mol•L-1H2SO4,控制pH为3.0;蒸发浓缩,降温至28℃结晶;趁热过滤,用乙醇洗涤,低温干燥
,得到NiSO4•6H2O晶体。(实验中须使用的试剂:1mol•L-1H2SO4,乙醇)
【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
【答案】3d8;除去油脂、溶解铝及其氧化物;+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+;Ni2+、Fe2+、Fe3+;Fe3+;2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O;向滤液中加入1mol•L-1H2SO4,控制pH为3.0;蒸发浓缩,降温至28℃结晶;趁热过滤,用乙醇洗涤,低温干燥
A
l
O
-
2
HCO
-
3
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:74引用:2难度:0.6
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(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
(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
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(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:
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(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