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解答题-工业流程题 适中0.65 引用2 组卷191
氢氧化镍[Ni(OH)2]常用于制备金属镍及镍的重要化合物。一种用铁镍合金废料(还含有少量铜、钙、镁、硅的氧化物)制备纯度较高氢氧化镍的工艺流程如图：

已知：H2S的电离常数K1=1.3×10-7，K2=7.1×10-15；Ksp[CuS]=6.0×10-36；Ksp[Ni(OH)2]=1.0×10-15.6。
回答下列问题：
(1)合金中的镍难溶于稀硫酸，“酸溶”时除了加入稀硫酸，还要边搅拌边缓慢加入稀硝酸，还原产物为N2，金属镍溶解的离子方程式是_____。
(2)“除铁”加入Na2CO3时，生成黄钠铁矾(NaFe3(SO4)2(OH)6)的离子方程式是____；“除铁”时，将“铁”转化成颗粒较大的黄钠铁矾沉淀对后续操作较为有利，原因是____。
(3)“除铜”时，反应的离子方程式为H2S+Cu2+=CuS+2H+，该反应平衡常数K=____。
(4)“除钙镁”过程在陶瓷容器中进行，NaF的实际用量为理论用量的1.1倍，用量不宜过大的原因是_____。
(5)“沉镍”前c(Ni2+)=1.0mol/L，加入少量浓NaOH溶液，若忽略加入浓NaOH溶液对溶液体积的影响，则开始沉淀时溶液的pH=____。
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知识点：离子方程式的书写化学平衡常数的有关计算物质分离、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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碳酸镍是合成纳米镍的一种前驱体。一种用铁镍合金废料(还含有少量铜、钙、镁、硅的氧化物)制备纯度较高的碳酸镍的工艺流程如图：

已知：H2S的电离常数，，；
回答下列问题：
(1)合金中的镍难溶于稀硫酸，“酸溶”时除了加入稀硫酸，还要边搅拌边缓慢加入稀硝酸：
①金属镍溶解的离子方程式是_______。
②“酸溶”时产生的废渣成分有_______。
③该过程控制温度70℃-80℃的原因是_______。
(2)“除铁”时，将“铁”转化成颗粒较大的黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]沉淀对后续操作较为有利：
①黄钠铁矾中Fe元素的化合价为_______。
②“除铁”加入Na2CO3时，生成黄钠铁矾的离子方程式是_______。
(3)“除铜”后，溶液中c(H2S)=0.1mol·L-1，c(Ni2+)=0.1mol·L-1，溶液中c(H+) ≥_______mol·L-1(列计算式)才不会使Ni2+形成NiS沉淀。
(4)“沉镍”后，滤液的主要成分是_______。
(5)“沉镍”时，若用Na2CO3溶液做沉淀剂，产物容易不纯，该杂质的化学式为_______。
一种磁性材料的磨削废料(含镍质量分数约21%) 主要成分是铁镍合金，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。由该废料制备纯度较高的氢氧化镍，工艺流程如下：


回答下列问题：
（1）合金中的镍难溶于稀硫酸，“酸溶”时除了加入稀硫酸，还要边搅拌边缓慢加入稀硝酸，反应有N2生成．写出金属镍溶解的离子方程式________________________________________。
（2）“除铁”时H2O2的作用是____________，为了证明添加的H2O2已足量，应选择的试剂是_____________（用化学式表示）溶液。黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]具有沉淀颗粒大、沉淀速率快、容易过滤等特点，此步骤加入碳酸钠的目的是_________________________。
（3）“除铜”时，反应的离子方程式为_________________________，若用Na2S代替H2S除铜，优点是_________________________。
（4）已知除杂过程在陶瓷容器中进行，NaF的实际用量为理论用量的1.1倍，用量不宜过大的原因是_________________________。
（5）已知常温下Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15，该流程中Ni(OH)2 生成时，调节pH 约为________Ni2+刚好沉淀完全（离子浓度小于1×10-5mol·L-1时，认为该离子沉淀完全： lg2=0.30）。
一种磁性材料的磨削废料(含镍质量分数约21%)主要成分是铁镍合金，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。由该废料制备纯度较高的氢氧化镍，工艺流程如下：

回答下列问题：
(1)合金中的镍难溶于稀硫酸，“酸溶”时除了加入稀硫酸，还要边搅拌边缓慢加入稀硝酸，反应有生成。写出金属镍溶解的离子方程式_____，“酸溶”时产生的废渣主要成分为_________。
(2)“除铁”时H2O2的作用是______，为了证明添加的H2O2已足量，应选择的试剂是________(填“铁氰化钾”或“硫氰化钾”的化学式)溶液。黄钠铁矾有沉淀颗粒大、沉淀速率快、容易过滤等特点，已知x=1、y=3、m=2，则n=____，写出“除铁”中加入Na2CO3时反应的离子方程式_____。
(3)“除铜”时，反应的离子方程式为______，若用Na2S代替H2S除铜，优点是_____。
(4)已知“除钙镁”过程在陶瓷容器中进行，NaF的实际用量为理论用量的1.1倍，用量不宜过大的原因是______。
(5)100kg废料经上述工艺制得Ni(OH)2固体的质量为31 kg，则镍回收率的计算式为______。

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