鎳是一種硬而有延展性并具有鐵磁性的金屬，它能夠高度磨光和抗腐蝕，工業(yè)上用紅土鎳礦[主要成分為Mg₃Si₂O₅（OH）₄、Fe₂MgO₄、NiO、FeO、Fe₂O₃]為原料，采用硫酸銨焙燒法選擇性提取鎳并回收副產物黃銨鐵礬[化學式可表示為（NH₄）_xFe_y（SO₄）_z（OH）_w，摩爾質量為480g/mol]的工藝流程如圖所示
已知：
①2[Mg₃Si₂O₅（OH）₄]+9（NH₄）₂SO₄

焙燒

3（NH₄）₂Mg₂（SO₄）₃+12NH₃↑+4SiO₂+10H₂O↑
②2Fe₂MgO₄+15（NH₄）₂SO₄

焙燒

（NH₄）₂Mg₂（SO₄）₃+16NH₃↑+4（NH₄）₃Fe（SO₄）₃+8H₂O↑
（1）除鐵時加入的H₂O₂的用量高于理論用量的原因是

H₂O₂不穩(wěn)定，受熱易分解，Fe³⁺可作H₂O₂分解的催化劑，加快H₂O₂的分解速率

H₂O₂不穩(wěn)定，受熱易分解，Fe³⁺可作H₂O₂分解的催化劑，加快H₂O₂的分解速率

。
（2）經分析礦樣中大部分鐵仍以氧化物形式存在于“浸渣”中，只有部分FeO在空氣中焙燒時與（NH₄）₂SO₄反應生成Fe₂（SO₄）₃該反應的化學方程式為

4FeO+O₂+6（NH₄）₂SO₄

高溫

2Fe₂（SO₄）₃+12NH₃+6H₂O

4FeO+O₂+6（NH₄）₂SO₄

高溫

2Fe₂（SO₄）₃+12NH₃+6H₂O

；“浸渣”的主要成分除含有鐵元素的化合物外還有

SiO₂

SiO₂

（填化學式）。
（3）該工藝條件下，Ni²⁺生成Ni（OH）₂沉淀，Fe³⁺生成Fe（OH）₃或黃銨鐵礬沉淀，開始沉淀和沉淀完全時的pH如下表：

沉淀物	Ni（OH）2	Fe（OH）3	黃銨鐵礬
開始沉淀時的pH	7.1	2.7	1.3
沉淀完全（c=1×10-5mol/L）時的pH	9.2	3.7	2.3

若殘留在浸出液中的鐵完全轉化為黃銨鐵礬除去，“除鐵”時通入NH₃調節(jié)溶液pH的范圍是

2.3≤pH＜7.1

2.3≤pH＜7.1

。
（4）“沉鎳”時pH調為8.0，濾液中Ni²⁺濃度約為

2.5×10^-3

2.5×10^-3

mol/L（10^0.4≈2.5）
（5）由所得濾液獲得MgSO₄?7H₂O晶體時，常用無水乙醇代替蒸餾水作洗滌劑，原因是

減少MgSO₄?7H₂O的損失、乙醇易揮發(fā)，便于干燥

減少MgSO₄?7H₂O的損失、乙醇易揮發(fā)，便于干燥

（寫出2點）
（6）對黃銨鐵礬進行熱分解實驗，其結果如圖所示，則黃銨鐵礬的化學式為

NH₄Fe₃（SO₄）₂（OH）₆

NH₄Fe₃（SO₄）₂（OH）₆

。（已知：黃銨鐵礬在300℃前分解釋放的物質為H₂O，300～575℃之間只有NH₃和H₂O放出，此時殘留固體只存在Fe、O、S三種元素，670℃以上得到的是純凈的紅棕色粉末）。