某含鎳廢料中主要Ni、NiO,有少量CuO、FeO、Fe2O3、ZnO、Al2O3和SiO2雜質(zhì)??梢酝ㄟ^如圖過程提取金屬鎳。
已知常溫下部分難溶電解質(zhì)的Ksp如表:
難溶電解質(zhì) | CuS | ZnS | NiS |
Ksp | 6.3×10-36 | 1.0×10-23 | 1.0×10-21 |
金屬氫氧化物 | Fe(OH)3 | 1Fe(OH)2 | Al(OH)3 | [Ni(OH)2 |
開始沉淀的pH | 2.3 | 6.8 | 3.5 | 7.1 |
完全沉淀的pH | 3.2 | 8.3 | 4.6 | 9.0 |
(1)在“酸浸”過程中某反應(yīng)生成了一種氣體,其化學(xué)式為
H2
H2
。該反應(yīng)的ΔH >
>
0(選填“>”、“<”或“=”,下同),△S >
>
0。(2)在“酸浸”后分離出“固體1”的操作名稱為
過濾
過濾
,“固體1”的主要成分是 SiO2
SiO2
(填化學(xué)式)。(3)在“固體2”中的成分主要為
CuS、ZnS
CuS、ZnS
(填化學(xué)式)。(4)通常認(rèn)為一個反應(yīng)的平衡常數(shù)K>105,則可視為不可逆反應(yīng)。通過計(jì)算說明若將用于除銅鋅的Na2S改為NiS,還能否達(dá)到效果:
反應(yīng)Zn2++NiS?Ni2++ZnS的平衡常數(shù)K====100<105,反應(yīng)可逆,則達(dá)不到效果
c
(
N
i
2
+
)
c
(
Z
n
2
+
)
K
sp
(
N
i
S
)
K
sp
(
Z
n
S
)
1
.
0
×
10
-
21
1
.
0
×
10
-
23
反應(yīng)Zn2++NiS?Ni2++ZnS的平衡常數(shù)K====100<105,反應(yīng)可逆,則達(dá)不到效果
。c
(
N
i
2
+
)
c
(
Z
n
2
+
)
K
sp
(
N
i
S
)
K
sp
(
Z
n
S
)
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.
0
×
10
-
21
1
.
0
×
10
-
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(5)在“除鐵鋁”過程中,H2O2用作
氧化
氧化
劑。加入NaOH后,體系的pH應(yīng)至少大于 4.6
4.6
。若逐步加入過量NaOH,則首先會發(fā)生如下反應(yīng)(以離子方程式表示):Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
。(6)在“電沉積”過程中粗鎳主要在
陰
陰
極上析出。電解后的廢液有大量其它溶質(zhì),可以循環(huán)利用于 酸浸
酸浸
步驟中(填步驟名稱)。【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用.
【答案】H2;>;>;過濾;SiO2;CuS、ZnS;反應(yīng)Zn2++NiS?Ni2++ZnS的平衡常數(shù)K====100<105,反應(yīng)可逆,則達(dá)不到效果;氧化;4.6;Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓;陰;酸浸
c
(
N
i
2
+
)
c
(
Z
n
2
+
)
K
sp
(
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i
S
)
K
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(
Z
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S
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【解答】
【點(diǎn)評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/8/31 7:0:9組卷:29引用:1難度:0.5
相似題
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1.濕法煉鋅綜合回收系統(tǒng)產(chǎn)出的萃余液中含有Na2SO4、ZnSO4、H2SO4,還含有Mn2+、Co2+、Ni2+、Cd2+、Fe2+、Al3+等,一種將萃余液中有價值的離子分步分離、富集回收的工藝流程如圖:?
回答下列問題:
(1)“氧化”時,Mn2+、Fe2+均發(fā)生反應(yīng)。后者發(fā)生反應(yīng)時,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為
(2)“調(diào)pH”時,所得“濾渣1”中除含有MnO2和Fe(OH)3外,還有
(3)“除鎘”時,發(fā)生反應(yīng)的類型為
(4)“除鈷鎳”時,有機(jī)凈化劑的基本組分為大分子立體網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的聚合物。其凈化原理可表示為:?
Co2+、Ni2+能發(fā)生上述轉(zhuǎn)化而Zn2+不能,推測可能的原因?yàn)?
(5)“沉鋅”時有氣體生成,則生成堿式碳酸鋅的離子方程式為
(6)“沉鋅”時,所得濾液經(jīng)硫酸酸化后,用惰性電極電解可制備Na2S2O8,從而實(shí)現(xiàn)原料的循環(huán)利用,該電解過程中總反應(yīng)的化學(xué)方程式為發(fā)布:2024/12/30 11:0:1組卷:4引用:1難度:0.6 -
2.利用如下流程可從廢光盤的金屬層中回收其中的銀(金屬層中其他金屬含量過低,對實(shí)驗(yàn)影響可忽略):
已知:NaClO溶液在加熱時易分解產(chǎn)生NaCl和NaClO3;“溶解”工序發(fā)生的反應(yīng)為可逆反應(yīng)。下列說法錯誤的是( ?。?/h2>發(fā)布:2024/12/30 15:30:1組卷:75引用:4難度:0.4 -
3.工業(yè)上利用鋅焙砂(主要成分為ZnO,含有少量CuO、As2O3、NiO等)生產(chǎn)高純ZnO的流程示意圖如圖。
(1)用足量(NH4)2SO4溶液和氨水“浸出”鋅焙砂。
①“浸出”前,鋅焙砂預(yù)先粉碎的目的是
②通過“浸出”步驟,鋅焙砂中的ZnO轉(zhuǎn)化為[Zn(NH3)4]2+,該反應(yīng)的離子方程式為
(2)“浸出”時As2O3轉(zhuǎn)化為。“除砷”步驟①中用(NH4)2S2O8作氧化劑,步驟①反應(yīng)的離子方程式為AsO3-3
(3)“除重金屬”時,加入BaS溶液。濾渣Ⅱ中含有的主要物質(zhì)是
(4)“蒸氨”時會出現(xiàn)白色固體ZnSO4?Zn(OH)2,運(yùn)用平衡移動原理解釋原因:
(5)“沉鋅”步驟①中加入足量NH4HCO3溶液將白色固體轉(zhuǎn)化為ZnCO3的離子方程式為
(6)“煅燒”步驟中,不同溫度下,ZnCO3分解的失重曲線和產(chǎn)品ZnO的比表面積變化情況如圖1、圖2所示。
已知:?。腆w失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%。樣品起始質(zhì)量-剩余固體質(zhì)量樣品起始質(zhì)量
ⅱ.比表面積指單位質(zhì)量固體所具有的總面積;比表面積越大,產(chǎn)品ZnO的活性越高。
①280℃時煅燒ZnCO3,300min后固體失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33.3%,則ZnCO3的分解率為
②根據(jù)圖1和圖2,獲得高產(chǎn)率(ZnCO3分解率>95%)、高活性(ZnO比表面積>40m2?g-1)產(chǎn)品ZnO的最佳條件是
a.恒溫280℃,60~120min
b.恒溫300℃,240~300min
c.恒溫350℃,240~300min
d.恒溫550℃,60~120min
(7)該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:78引用:5難度:0.5
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