工业上利用生产磷肥的副产品高磷镍铁制备硫酸镍晶体NiSO4•6H2O。
(1)制备含Ni2+溶液
高磷镍铁转炉吹炼铁合金电解造液含Ni2+溶液
已知:ⅰ.高磷镍铁和镍铁合金中元素的百分含量:
转炉吹炼
电解造液
元素/% | Ni/% | Fe/% | P/% | Co/% | Cu/% |
高磷镍铁 | 4.58 | 70.40 | 16.12 | 0.22 | 0.34 |
镍铁合金 | 52.49 | 38.30 | 5.58 | 1.73 | 1.52 |
①依据数据,“转炉吹炼”的主要目的是:富集镍元素,除去部分
铁元素和磷元素
铁元素和磷元素
。②“电解造液”时,用镍铁合金作阳极,H2SO4溶液作电解质溶液。电解过程中阴极产生的气体是
H2
H2
。电解一段时间后,有少量Ni在阴极析出,为防止Ni析出降低NiSO4•6H2O的产率,可向电解质溶液中加入 CuSO4溶液
CuSO4溶液
(填试剂)。(2)制备NiSO4•6H2O

已知:常温下,金属离子完全转化为氢氧化物沉淀的pH:
金属离子 | Fe3+ | Fe2+. | Cu2+ | Co2+ | Ni2+ |
完全沉淀的pH | 2.8 | 8.3 | 6.7 | 9.4 | 8.9 |
ClO-+2Fe2++2H+=2Fe3++Cl-+H2O
ClO-+2Fe2++2H+=2Fe3++Cl-+H2O
,Na2CO3的作用是:调节pH使Fe3+生成Fe(OH)3
调节pH使Fe3+生成Fe(OH)3
。②铜元素的质量:含铜滤渣<镍铁合金,原因是:
金属活动性Fe>Co>Ni>H>Cu,电解的过程中大多数Cu元素都变成阳极泥
金属活动性Fe>Co>Ni>H>Cu,电解的过程中大多数Cu元素都变成阳极泥
,H2S反应的反应的离子方程式 Cu2++H2S=CuS+2H+
Cu2++H2S=CuS+2H+
。③已知Ni(OH)2的Ksp为5.48×10-16,滤液1中c(Ni2+)=1.37mol/L。结合数据说明不能通过调节溶液的pH除去Cu2+的原因:
滤液1中c(Ni2+)=1.37mol/L,溶液中c(OH-)=mol/L=2×10-8mol/L,溶液pH=6.3,小于铜离子完全沉淀的pH=6.7
5
.
48
×
1
0
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滤液1中c(Ni2+)=1.37mol/L,溶液中c(OH-)=mol/L=2×10-8mol/L,溶液pH=6.3,小于铜离子完全沉淀的pH=6.7
。(已知:lg5=0.7)5
.
48
×
1
0
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1
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④从滤液3中获取NiSO4•6H2O的操作是
加热浓缩、冷却结晶、过滤
加热浓缩、冷却结晶、过滤
、洗涤、干燥。【答案】铁元素和磷元素;H2;CuSO4溶液;ClO-+2Fe2++2H+=2Fe3++Cl-+H2O;调节pH使Fe3+生成Fe(OH)3;金属活动性Fe>Co>Ni>H>Cu,电解的过程中大多数Cu元素都变成阳极泥;Cu2++H2S=CuS+2H+;滤液1中c(Ni2+)=1.37mol/L,溶液中c(OH-)=mol/L=2×10-8mol/L,溶液pH=6.3,小于铜离子完全沉淀的pH=6.7;加热浓缩、冷却结晶、过滤
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【解答】
【点评】
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发布:2024/5/14 8:0:9组卷:20引用:2难度:0.5
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1.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、CaO、MgO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
(3)根据下表数据:氢氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
(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
(5)a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.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发布:2025/1/19 8:0:1组卷:114引用:4难度:0.5 -
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Fe3+已经除尽的试剂是
(4)“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
(5)煅烧A的反应方程式是
(6)a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.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发布:2025/1/19 8:0:1组卷:5引用:1难度:0.5 -
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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
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