鎳氫催化劑主要含金屬Ni、Al、Fe、Ca及其氧化物,還有少量SiO2等雜質(zhì)。采用如圖工藝流程分別回收其中各組分并制備硫酸鎳晶體(NiSO4?6H2O):
溶液中金屬離子開(kāi)始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金屬離子 | Ni2+ | Al3+ | Fe3+ | Fe2+ |
開(kāi)始沉淀時(shí)(c=0.01mol?L-1)的pH 沉淀完全時(shí)(c=1.0×10-5mol?L-1)的pH |
7.2 8.7 |
3.7 4.7 |
2.2 3.2 |
7.5 9.0 |
(1)“堿浸”中除去金屬鋁和SiO2反應(yīng)的離子方程式分別為
2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑
A
l
O
-
2
2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑
、A
l
O
-
2
SiO2+2OH-=+H2O
S
i
O
2
-
3
SiO2+2OH-=+H2O
。S
i
O
2
-
3
(2)“轉(zhuǎn)化”過(guò)程中H2O2的作用是
氧化亞鐵離子為鐵離子,使后面除去鐵離子時(shí)不會(huì)使Ni2+離子沉淀
氧化亞鐵離子為鐵離子,使后面除去鐵離子時(shí)不會(huì)使Ni2+離子沉淀
?!稗D(zhuǎn)化”過(guò)程溫度不宜過(guò)高,可能的原因是 過(guò)氧化氫受熱易分解
過(guò)氧化氫受熱易分解
。(3)“調(diào)pH”過(guò)程中應(yīng)調(diào)控pH的范圍是
3.2~7.2
3.2~7.2
。在實(shí)際操作中,pH未調(diào)節(jié)到2.2就出現(xiàn)了沉淀,原因是可能是轉(zhuǎn)化后溶液中待沉淀離子的濃度 >
>
0.01mol?L-1(填“>”、“=”或“<”)。(4)濾渣④的成分是CaF2。若濾液③的pH過(guò)低會(huì)導(dǎo)致沉淀率下降,原因是
pH過(guò)低,F(xiàn)-離子和H+離子結(jié)合生成弱電解質(zhì)HF,c(F-)離子濃度降低,沉淀率下降
pH過(guò)低,F(xiàn)-離子和H+離子結(jié)合生成弱電解質(zhì)HF,c(F-)離子濃度降低,沉淀率下降
。(5)有機(jī)萃取劑RH的萃取原理為:X2+(水相)+2RH(有機(jī)相)?XR2(有機(jī)相)+2H+(水相),從濾液④得到硫酸鎳晶體可以通過(guò)“萃取”和“反萃取”的過(guò)程,如圖所示,則試劑X是
硫酸溶液
硫酸溶液
。
【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】2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑;SiO2+2OH-=+H2O;氧化亞鐵離子為鐵離子,使后面除去鐵離子時(shí)不會(huì)使Ni2+離子沉淀;過(guò)氧化氫受熱易分解;3.2~7.2;>;pH過(guò)低,F(xiàn)-離子和H+離子結(jié)合生成弱電解質(zhì)HF,c(F-)離子濃度降低,沉淀率下降;硫酸溶液
A
l
O
-
2
S
i
O
2
-
3
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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:2024/4/20 14:35:0組卷:28引用:1難度:0.6
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1.我國(guó)青藏高原的鹽湖中蘊(yùn)藏著豐富的鋰資源,已探明的儲(chǔ)量約三千萬(wàn)噸,碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。?br />
發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:28引用:2難度:0.9 -
2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì))。用該燒渣制取藥用輔料-紅氧化鐵的工藝流程如下:
(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
(4)煅燒A的反應(yīng)方程式是
(5)ag燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5 -
3.查閱資料:CaO、MgO在高溫下與C難反應(yīng),但能與SiO2反應(yīng).硫鐵礦燒渣是一種工業(yè)廢渣(含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)),該燒渣可用于制取氧化鐵,具體化工生產(chǎn)工藝流程如下:
(1)焙燒時(shí)產(chǎn)生的主要有害氣體是
(2)若在空氣中“酸浸”時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開(kāi)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”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.1
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