工业上利用红土镍矿生产中间品MSP(硫化钴镍),并利用MSP进一步生产NiSO4的流程如图。

已知:i.红土镍矿的主要成分为Ni、Co、Fe、Al、Si等元素的氧化物;
ii.该工艺条件下,有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表:
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ | Ni2+ | Co2+ |
开始沉淀的pH | 2.3 | 7 | 3.1 | 6.9 | 7.1 |
沉淀完全的pH | 3.7 | 9 | 4.5 | 8.9 | 9.1 |
iv.NiSO4⋅6H2O的溶解度随温度的升高而增大。
回答下列问题:
(1)“加压浸出”时,滤渣Ⅰ的主要成分为
SiO2
SiO2
(填化学式)。(2)“氧化”时,加入H2O2的目的是
2H++2Fe2++H2O2=2Fe3++3H2O
2H++2Fe2++H2O2=2Fe3++3H2O
(用离子方程式表示)。(3)“中和”时,应控制的pH范围是
4.5≤pH<6.9
4.5≤pH<6.9
。(4)得到MSP后,可酸溶后利用萃取剂分离钴和镍的化合物,进一步得到NiSO4、NiO等。利用NiSO4溶液得到NiSO4⋅6H2O的操作步骤为
蒸发浓缩
蒸发浓缩
,冷却结晶
冷却结晶
,过滤(抽滤),洗涤,干燥。(5)NiSO4在一定条件下分解只得到镍的某种氧化物和一种非金属氧化物,其中镍的氧化物晶胞如图所示。

①写出该条件下NiSO4分解的化学方程式为
NiSO4 NiO+SO3
一定条件
NiSO4 NiO+SO3
;一定条件
②非金属氧化物的空间结构为
平面三角形
平面三角形
;③晶胞中与O距离最近且相等的Ni的个数为
6
6
;④已知晶胞内Ni和O的最短距离为apm,设NA为阿伏加德罗常数的值,则该晶体的密度为
37
.
5
NA
a
3
37
.
5
NA
a
3
【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用;晶胞的计算.
【答案】SiO2;2H++2Fe2++H2O2=2Fe3++3H2O;4.5≤pH<6.9;蒸发浓缩;冷却结晶;NiSO4 NiO+SO3;平面三角形;6;×1030
一定条件
37
.
5
NA
a
3
【解答】
【点评】
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发布:2024/7/17 8:0:9组卷:80引用:2难度:0.1
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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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(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