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鎳及其化合物在工業(yè)上有廣泛用途,以某地紅土鎳礦(主要成分NiO、MgO、Al2O3、SiO2和鐵的氧化物)為原料,采用酸溶法制取硫酸鎳和MgSO4?7H2O,工業(yè)流程如圖所示。
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已知:①常溫下,NiSO4易溶于水,Ni(OH)2和NiOOH不溶于水。
②在上述流程中,某些金屬離子開始沉淀和沉淀完全時(shí)的pH如下:
沉淀物 Ni(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mg(OH)2
開始沉淀時(shí)的pH 7.1 7.6 2.7 3.4 9.2
沉淀完全(c=1×10-3)時(shí)的pH 9.0 9.6 3.2 4.7 11.1
回答下列問題:
(1)“浸取”時(shí)需將礦樣研磨的目的是
增大反應(yīng)接觸面積,提高浸取率(或提高浸取率)
增大反應(yīng)接觸面積,提高浸取率(或提高浸取率)
,“濾渣1”的成分
SiO2
SiO2
(填化學(xué)式)。
(2)濾液1中加入H2O2的作用
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
(用反應(yīng)離子方程式表示)。
(3)操作Ⅱ?yàn)檫_(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,由表中的?shù)據(jù)判斷通入NH3調(diào)節(jié)溶液pH的范圍是
4.7~7.1(或4.7≤PH≤7.1)
4.7~7.1(或4.7≤PH≤7.1)
。
(4)“濾液1”中是否存在Fe2+,可用
鐵氰化鉀溶液
鐵氰化鉀溶液
(填試劑名稱)檢驗(yàn),檢驗(yàn)存在Fe3+的實(shí)驗(yàn)方法是
取濾液1中少量液體于一支試管中,滴加KSCN溶液,觀察到溶液變?yōu)檠t色
取濾液1中少量液體于一支試管中,滴加KSCN溶液,觀察到溶液變?yōu)檠t色

(5)“沉鎳”中pH調(diào)為8.5,則濾液中Ni2+的濃度為
1×10-4
1×10-4
mol?L-1。
(6)操作V是
蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶
蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶
、過濾、洗滌。
(7)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NiOOH,該反應(yīng)的離子方程式
2Ni2++4OH-+ClO-=Cl-+2NiOOH↓+H2O
2Ni2++4OH-+ClO-=Cl-+2NiOOH↓+H2O
。

【答案】增大反應(yīng)接觸面積,提高浸取率(或提高浸取率);SiO2;2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;4.7~7.1(或4.7≤PH≤7.1);鐵氰化鉀溶液;取濾液1中少量液體于一支試管中,滴加KSCN溶液,觀察到溶液變?yōu)檠t色;1×10-4;蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶;2Ni2++4OH-+ClO-=Cl-+2NiOOH↓+H2O
【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:60引用:2難度:0.5
相似題
  • 1.四氧化三鈷(Co3O4)為典型半導(dǎo)體,具有成本低、來源廣、穩(wěn)定性好和催化活性高等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于超級(jí)電容器、鋰離子電池、催化劑、氣體傳感器、壓敏陶瓷、磁性材料和顏料等領(lǐng)域。從工業(yè)鈷渣(含Co2O3、Fe2O3等)中提取Co3O4的工藝流程如圖所示。
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    回答下列問題:
    (1)在“溶解還原”時(shí),需要將鈷渣粉碎的目的是
     
    。已知Co3O4與Fe3O4相似,則其中鈷的化合價(jià)為
     
    價(jià)。
    (2)請(qǐng)寫出“溶解還原”過程中Co2O3轉(zhuǎn)化為Co2+的離子方程式:
     

    (3)已知:“沉鈷”時(shí)用到(NH42C2O4溶液。(NH42C2O4溶液中,
    NH
    +
    4
    、C2
    O
    2
    -
    4
    、HC2
    O
    -
    4
    三種離子濃度由大到小的順序?yàn)?
     
    。
    (4)10g鈷渣經(jīng)上述過程后得到agCoC2O4固體,然后在坩堝中加熱“煅燒”至恒重后的剩余固體的質(zhì)量為bg。
    ①寫出CoC2O4固體在空氣中“煅燒”反應(yīng)的化學(xué)方程式:
     
    。
    ②若從鈷渣到CoC2O4(其中有95%的鈷元素來源于鈷渣)過程中,鈷元素的利用率為80%,且a-b=6,則agCoC2O4固體的物質(zhì)的量為
     
    mol,鈷渣中鈷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
     
    (保留三位有效數(shù)字)。

    發(fā)布:2024/11/5 8:0:2組卷:5引用:3難度:0.5
  • 2.鎳酸鋰(LiNiO2)是一種具有潛力的鋰離子電池材料。以鎳催化劑廢渣(主要成分是Ni,含少量Zn、Fe、CaO、SiO2等雜質(zhì))為原料制備鎳酸鋰的流程如圖。
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    請(qǐng)回答下列問題:
    (1)LiNiO2中鎳的化合價(jià)為
     
    。
    (2)在實(shí)驗(yàn)室中,“萃取、分液”需要的儀器有
     
    (填字母)。
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    (3)如果加入足量次氯酸鈉溶液“除鐵”,則“除鐵”反應(yīng)的離子方程式為
     
    。
    (4)“除鈣”操作不能在玻璃儀器中進(jìn)行,其原因是
     
    。
    (5)有人認(rèn)為“除鈣”中可以用HF替代NH4F,則“除鈣”反應(yīng)Ca2+(aq)+2HF(aq)?CaF2(s)+2H+(aq)的平衡常數(shù)K=
     
    [已知:室溫下,HF的電離常數(shù)Ka=4.0×10-4,Ksp(CaF2)=1.6×10-10]。
    (6)“酸浸”中鎳浸出率與液固比(稀硫酸濃度一定時(shí)溶液體積與鎳渣質(zhì)量之比)的關(guān)系如圖1所示,最佳液固比為
     
    。當(dāng)液固比一定時(shí),鎳浸出率與溫度的關(guān)系如圖2所示,40℃之前,隨著溫度升高,鎳浸出率逐漸增大的主要原因是
     
    。
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    (7)用3NiCO3?2Ni(OH)2?H2O制備鎳酸鋰的化學(xué)方程式為
     

    發(fā)布:2024/11/6 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.5
  • 3.LiCoO2(鈷酸鋰)是鋰離子電池的正極材料。以某海水為原料制備鈷酸鋰的一種流程如圖。菁優(yōu)網(wǎng)
    已知如下信息:
    ①該海水中含濃度較大的LiCl,含少量MgCl2、CaCl2、MnCl2等。
    ②碳酸鋰的溶解度與溫度關(guān)系如圖所示。
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    ③常溫下,幾種難溶物質(zhì)的溶度積數(shù)據(jù)如表:
    物質(zhì) Li2CO3 MgCO3 CaCO3 MnCO3 Mg(OH)2
    Ksp 2.5×10-2 6.8×10-6 2.8×10-9 2.3×10-11 6.0×10-10
    請(qǐng)回答下列問題:
    (1)LiCoO2中鈷的化合價(jià)為
     
    ,濾渣1主要成分有MgCO3、Mg(OH)2、CaCO3
     
    (填化學(xué)式)。
    (2)調(diào)pH=5的目的是
     
    。
    (3)“沉鋰”包括過濾、洗滌等,宜用
     
    (填“熱水”或“冷水”)洗滌Li2CO3。加入純堿的量與鋰回收率的關(guān)系如表所示。
    序號(hào) n(Na2CO3)/n(LiCl) 沉淀質(zhì)量/g 碳酸鋰含量/% 鋰回收率/%
    0.9:1 10.09 92.36 77.67
    1.0:1 10.97 90.19 82.46
    1.1:1 11.45 89.37 85.27
    1.2:1 12.14 84.82 85.45
    從生產(chǎn)成本考慮,宜選擇
     
    (填序號(hào))方案投料。
    (4)“合成”中采用高溫條件,放出一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體。寫出“合成”發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
     
    。
    (5)若以甲烷燃料電池(稀H2SO4作電解質(zhì)溶液)為電源給鋰離子電池充電,則甲烷燃料電池的負(fù)極電極反應(yīng)式為
     
    。

    發(fā)布:2024/11/5 8:0:2組卷:7引用:1難度:0.6
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