銅、鎳被廣泛應(yīng)用于石油化工、國防、冶金、電子等多個行業(yè)。從金川鎳礦（銅鎳硫化礦，主要含有NiS、CuS、Cu2S，還含有少量雜質(zhì)SiO2、FeS、MgO等）中提取銅鹽、鎳鹽的工藝流程如圖所示。
已知：表1金川鎳礦全分析
| 沉淀物 | Fe（OH）3 | Mg（OH）2 | Ni（OH）2 |
| 開始沉淀時的pH | 2.7 | 9.4 | 7.2 |
| 沉淀完全時的pH | 3.7 | 12.4 | 8.7 |
| 溫度 | 低于30.8℃ | 30.8℃～53.8℃ | 53.8℃～280℃ | 高于280℃ |
| 晶體形態(tài) | NiSO4?7H2O | NiSO4?6H2O | 多種結(jié)晶水合物 | NiSO4 |
將礦石中的銅、鎳硫化物轉(zhuǎn)化為氧化物，便于后續(xù)浸出
將礦石中的銅、鎳硫化物轉(zhuǎn)化為氧化物，便于后續(xù)浸出
。（2）Lix-984（HR） 萃取時的反應(yīng)機(jī)理為：2HR+Cu2+?R2Cu+2H+ΔH＞0，銅離子在油水兩相的分配比D=
c
[
R
2
C
u
]
c
[
C
u
2
+
]
aq
79
79
。（假設(shè)油相與水相的體積相等，且忽略萃取過程中體積的變化）；“反萃取”可選用的萃取試劑為 H2SO4
H2SO4
。（3）計算Ni（OH）2的Ksp=
1×10-15.6
1×10-15.6
。（已知：恰好沉淀完全時溶液中Ni2+濃度為1.0×10-5mol/L）（4）設(shè)計以除鐵后的濾液制備純凈的NiSO4?7H2O的實(shí)驗(yàn)方案：向除鐵后的濾液中，洗滌，干燥得NiSO4?7H2O產(chǎn)品；
向除鐵后的濾液中一邊攪拌一邊加入1mol/L Na2CO3溶液調(diào)節(jié)pH值至8.7～9.4，充分反應(yīng)后過濾，向沉淀中加入適量的2.0 mol/L硫酸，直至沉淀恰好溶解，蒸發(fā)濃縮，降溫至30.8℃結(jié)晶，過濾得到七水合硫酸鎳晶體
向除鐵后的濾液中一邊攪拌一邊加入1mol/L Na2CO3溶液調(diào)節(jié)pH值至8.7～9.4，充分反應(yīng)后過濾，向沉淀中加入適量的2.0 mol/L硫酸，直至沉淀恰好溶解，蒸發(fā)濃縮，降溫至30.8℃結(jié)晶，過濾得到七水合硫酸鎳晶體
（實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑：2.0mol/L硫酸、1.0mol/L Na2CO3溶液，蒸餾水）。（5）NiSO4在強(qiáng)堿溶液中用NaClO氧化，可制得堿性鎳鎘電池電極材料NiO（OH），該反應(yīng)的離子方程式是
2Ni2++ClO-+4OH-=2NiO（OH）↓+Cl-+H2O
2Ni2++ClO-+4OH-=2NiO（OH）↓+Cl-+H2O
。【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】將礦石中的銅、鎳硫化物轉(zhuǎn)化為氧化物，便于后續(xù)浸出；79；H2SO4；1×10-15.6；向除鐵后的濾液中一邊攪拌一邊加入1mol/L Na2CO3溶液調(diào)節(jié)pH值至8.7～9.4，充分反應(yīng)后過濾，向沉淀中加入適量的2.0 mol/L硫酸，直至沉淀恰好溶解，蒸發(fā)濃縮，降溫至30.8℃結(jié)晶，過濾得到七水合硫酸鎳晶體；2Ni2++ClO-+4OH-=2NiO（OH）↓+Cl-+H2O
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：11引用：1難度：0.4
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發(fā)布：2025/1/6 7:30:5組卷：27引用：2難度：0.9 -
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（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（用離子方程式表示）。
（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（用含a、b的表達(dá)式表示）。發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：30引用：1難度：0.5 -
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（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：（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 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 ，檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是（除KSCN外）．
（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