某含镍(Ni)废催化剂中主要含有Ni,还含有Al、Al2O3、Fe及其他不溶于酸、碱的杂质。现用含镍废催化剂制备NiSO4•7H2O,其流程图如图:
常温下,部分金属化合物的K近似值如表所示:
化学式 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Ni(OH)2 | NiCO3 |
Ksp | 10-17 | 10-38 | 10-34 | 10-15 | 10-5 |
(1)“碱浸”时发生反应的离子方程式为Al2O3+2OH-═2
A
l
O
-
2
2Al+2OH-+2H2O═2+3H2↑
A
l
O
-
2
2Al+2OH-+2H2O═2+3H2↑
。A
l
O
-
2
(2)“净化除杂”时需加入H2O2溶液,其作用是
将Fe2+氧化为Fe3+
将Fe2+氧化为Fe3+
,然后调节pH使溶液中铁元素恰好完全沉淀(铁元素对应离子浓度为1.0×10-5mol•L-1),此时溶液的pH为 3
3
(填计算所得数值)。(3)“操作A”为
冷却结晶
冷却结晶
、过滤、洗涤、干燥,即得产品。(4)析出NiSO4•7H2O后的溶液中含有一定浓度的Ni2+,为避免镍的损失及其对环境造成的影响,可向析出NiSO4•7H2O后的溶液中加入Na2CO3固体,将Ni2+转化为NiCO3沉淀。若溶液中含Ni2+浓度为1.0mol•L-1,欲使1L该溶液中的Ni2+沉淀完全,则需要加入Na2CO3固体的质量最少为
212
212
g(忽略溶液体积变化)。【答案】2Al+2OH-+2H2O═2+3H2↑;将Fe2+氧化为Fe3+;3;冷却结晶;212
A
l
O
-
2
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:15引用:1难度:0.5
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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
(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发布:2025/1/19 8:0:1组卷:30引用:1难度:0.5 -
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(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:
(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
(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