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解答题-工业流程题 适中0.65 引用1 组卷112
以镍废渣(主要成分为Ni,含少量Fe、Al、Fe3O4、Al2O3和不溶性杂质等)为原料获得碳酸镍流程如图:回答下列问题:[溶液中某离子浓度c(X)T≤10-5 mol·L-1时,即视为沉淀完全] 。

(1)“碱浸”时加入NaOH溶液的作用是___________
(2)“酸浸”滤液中含有的阳离子主要为H+___________
(3)“转化”时加入H2O2的目的是___________(用离子方程式表示),该过程温度不宜过高,原因可能是___________
(4)请写出“沉镍”时的离子方程式___________
(5)若选用Na2CO3溶液“沉镍”,当溶液中碳总浓度[ c(C)]为0.1 mol·L-1时,溶液中镍总浓度的对数[lgc(Ni)]与溶液pH关系如图。注:c(C)=c()+c()+c(H2CO3)

①a点(pH≈8.2)时溶液中析出的沉淀主要为___________(填化学式)。
②b点溶液中Ni2+是否沉淀完全___________(填“是”或“否”)
(6)取“操作A”所得的NiSO4溶液VmL,用c mol·L-1 EDTA(Na2H2Y)的标准溶液滴定至终点(发生反应Ni2++H2Y2-=NiY2-+2H+),消耗标准液20.00 mL,则“沉镍”过程中,当NiCO3开始沉淀时,溶液中浓度为___________。[已知常温下,Ksp(NiCO3)=1.42×10-7,只列计算式,不考虑杂质反应]。
20-21高二下·四川广安·期中
知识点:氧化还原反应的规律酸碱中和滴定原理的应用溶度积常数相关计算物质分离、提纯综合应用 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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“翠矾”(NiSO4·7H2O)在印染工业作媒染剂,生产酞菁艳蓝络合剂;氟镍化钾(K2NiF4)是结构化学研究的热点物质。以镍废渣(主要成分为Ni,含少量Fe、Al、Fe3O4、Al2O3和不溶性杂质等)为原料合成“翠矾”和氟镍化钾的流程如下:

几种金属离子的氢氧化物沉淀pH如下:

金属离子

 开始沉淀的pH 

 完全沉淀的pH 

Fe3+

2.7

3.7

Al3+

3.8

5.2

Fe2+

7.6

9.7

Ni2+

7.1

9.2


请回答下列问题:
(1)翠矾、绿矾、明矾、蓝矾等“矾类”都含有______元素(填元素符号)。pH=a的范围为___________
(2)“转化”过程中一定体积和浓度的双氧水,“转化率”与温度关系如图1所示。温度高于40℃,转化率急速降低的原因可能是______。空气可以替代双氧水,空气的作用是______(用离子方程式表示)。
(3)NiSO4和NH4HCO3溶液生成NiCO3,其离子方程式为___________
(4)灼烧NiCO3和NH4F以物质的量之比为1:1组成的混合物时,为避免污染环境,选择下列装置吸收尾气,最宜选择___________。(填选项)

(5)已知常温下,Ksp(NiCO3)=1.42×107。分离NiCO3时滤液中c(Ni2)≤1.0×105 mol·L1时,c(CO)≥___________mol·L1
(6)准确称取ω g翠矾晶体产品于锥形瓶中,加入足量的蒸馏水溶解配成250 mL溶液,取20.00 mL所配溶液于锥形瓶,用c mol·L1的标准溶液EDTA(Na2H2Y)滴定至终点(发生Ni2+H2Y2=NiY2+2H),三次实验消耗标准液的体积分别为20.02 mL、19.98 mL、19.50 mL,则翠矾的纯度为___________%(只列计算式,不考虑杂质反应)。

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