工業(yè)上利用廢鎳催化劑(主要成分為Ni,還含有一定量的Fe、SiO2、MgO等)可以制取黃鈉鐵礬【化學(xué)式為Na2Fe6(SO4)4(OH)12】和NiSO4?6H2O。實(shí)驗(yàn)流程如圖:

(1)請寫出一種能提高“酸浸”速率的措施:將鎳礦粉碎或適當(dāng)提高反應(yīng)的溫度、適當(dāng)提高稀硫酸的濃度將鎳礦粉碎或適當(dāng)提高反應(yīng)的溫度、適當(dāng)提高稀硫酸的濃度;酸浸時要保持強(qiáng)制通風(fēng),目的是 降低氫氣的濃度,防止發(fā)生爆炸降低氫氣的濃度,防止發(fā)生爆炸。
(2)制備黃鈉鐵礬,沉淀的成分與溫度、pH的關(guān)系如圖所示(陰影部分為黃鈉鐵礬):

①NaClO溶液的作用除調(diào)控溶液的pH外,還有 將溶液中的Fe2+氧化為Fe3+和提供Na源將溶液中的Fe2+氧化為Fe3+和提供Na源。
②制備黃鈉鐵礬可以選擇的條件為 bcbc(填標(biāo)號)。
a.25℃pH=4
b.40℃pH=2
c.80℃pH=2
d.100℃pH=7
③寫出若控制條件為25℃,pH=4時,反應(yīng)的離子方程式 2Fe2++ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+2Fe2++ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+。
(3)常溫下,加入NaF溶液沉鎂,控制溶液pH=4,使Mg2+恰好沉淀完全(即溶液中c(Mg2+)=1×10-5mol?L-1),則此時溶液中c(HF)=2.5×10-3mol/L2.5×10-3mol/L。[已知Ksp(MgF2)=6.4×10-10,Ka(HF)=3.2×10-4]。
(4)硫酸鈉與硫酸鎳晶體溶解度曲線如圖所示。由濾液制備6H2O的實(shí)驗(yàn)步驟為:向?yàn)V液中加入過量NaOH溶液,生成Ni(OH)2沉淀,過濾得沉淀,用蒸餾水洗滌沉淀,將沉淀用過量的稀硫酸溶解向?yàn)V液中加入過量NaOH溶液,生成Ni(OH)2沉淀,過濾得沉淀,用蒸餾水洗滌沉淀,將沉淀用過量的稀硫酸溶解(簡述用到試劑和操作),蒸發(fā)濃縮,控制溫度30.8℃~53.8℃冷卻結(jié)晶,趁熱過濾,洗滌。(供選試劑為NaOH溶液、稀硫酸、水)

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【答案】將鎳礦粉碎或適當(dāng)提高反應(yīng)的溫度、適當(dāng)提高稀硫酸的濃度;降低氫氣的濃度,防止發(fā)生爆炸;將溶液中的Fe2+氧化為Fe3+和提供Na源;bc;2Fe2+++5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+;2.5×10-3mol/L;向?yàn)V液中加入過量NaOH溶液,生成Ni(OH)2沉淀,過濾得沉淀,用蒸餾水洗滌沉淀,將沉淀用過量的稀硫酸溶解
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【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/10/2 5:0:2組卷:7引用:1難度:0.5
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發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:27引用:2難度:0.9 -
2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(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”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,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)焙燒時產(chǎn)生的主要有害氣體是
(2)若在空氣中“酸浸”時間過長,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