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。
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H
2O
2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NH
3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Fe
2+,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Fe
3+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Ni
2+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)NiSO
4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
。