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一种利用废旧锂离子电池硫酸浸出液(含Li+、Cu2+、Ni2+、Mn2+、Co2+、Fe2+、Fe3+和Al3+)回收金属的工艺如图:

已知:①Ksp[Ni(OH)2]=1×10-14、Ksp[Fe(OH)2]=1×10-17、Ksp[Al(OH)3]=1×10-32.9、Ksp[Fe(OH)3]=1×10-39
②当溶液中离子的浓度小于1×10-5mol⋅L-1时认为沉淀完全。
③Co2+、Ni2+不易被氧化。
(1)加入NiCO3固体调节pH时,需将溶液pH调至不低于
4.7
4.7

(2)“氧化沉铁”过程中,Fe2+发生反应的离子方程式为
MnO4-+3Fe2++7H2O=MnO2↓+3Fe(OH)3↓+5H+
MnO4-+3Fe2++7H2O=MnO2↓+3Fe(OH)3↓+5H+

(3)本工艺中“沉铝”、“沉铁”过程均需将溶液加热煮沸,其目的是
破坏Al(OH)3、Fe(OH)3胶体,使沉淀颗粒变大,利于过滤
破坏Al(OH)3、Fe(OH)3胶体,使沉淀颗粒变大,利于过滤

(4)净化液经过一系列操作可提取硫酸镍,制得的粗硫酸镍固体中含有少量的FeSO4、CuSO4,为了获得高纯的硫酸镍固体(外界条件对Ni的回收率如图1、图2所示),请补充实验方案:取一定量的粗硫酸镍固体溶于足量稀硫酸中,
边搅拌边缓慢通入O3,至取少量反应后溶液滴加K3[Fe(CN)6]溶液,无蓝色沉淀生成,停止通O3;将反应后液体置于80℃水浴加热,分批加入碳酸镍并搅拌,至pH4.5~5.0,充分反应,静置过滤
边搅拌边缓慢通入O3,至取少量反应后溶液滴加K3[Fe(CN)6]溶液,无蓝色沉淀生成,停止通O3;将反应后液体置于80℃水浴加热,分批加入碳酸镍并搅拌,至pH4.5~5.0,充分反应,静置过滤
将滤液蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,用冷水洗涤,干燥。(实验中可选择的试剂:O3、Cl2、4mol⋅L-1NaOH溶液,2mol⋅L-1的硫酸溶液,NiCO3固体,蒸馏水,KSCN溶液,K3[Fe(CN)6]溶液。)

(5)测定粗产品中NiSO4质量分数。取2.000g粗产品溶于水,配成100mL溶液,取20.00mL溶液,加入NH3-NH4Cl混合溶液调节pH为9,加入指示剂后用0.05000mol⋅L-1的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定至终点(离子方程式为Ni2++H2Y2-═NiY2-+2H+,消耗EDTA标准溶液48.00mL,该硫酸镍的质量分数为多少?(写出计算过程)

【答案】4.7;MnO4-+3Fe2++7H2O=MnO2↓+3Fe(OH)3↓+5H+;破坏Al(OH)3、Fe(OH)3胶体,使沉淀颗粒变大,利于过滤;边搅拌边缓慢通入O3,至取少量反应后溶液滴加K3[Fe(CN)6]溶液,无蓝色沉淀生成,停止通O3;将反应后液体置于80℃水浴加热,分批加入碳酸镍并搅拌,至pH4.5~5.0,充分反应,静置过滤
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:18引用:1难度:0.4
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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:
    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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