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解答题-工业流程题 适中0.65 引用1 组卷271
红土镍矿渣主要成分包含铁、钴、镍、锰、铬、硅的氧化物，为节约和充分利用资源，利用如下流程进行分离回收。已知该温度下Co(OH)2、Fe(OH)3的溶度积分别是、。回答下列问题：

(1)酸溶时，需将红土镍矿渣研成粉末，目的是_______。
(2)各种离子萃取率与pH关系如图。分步萃取前需通入适量氧气，目的是_______，分步萃取浸出金属离子先后顺序为_______、_______、_______，当调pH=4.60时，溶液中_______。

(3)萃取液I电解制取镍的阴极电极反应式为_______。
(4)三元锂电池化学式为，其中，Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4，则_______(用含z的代数式表示)。
(5)写出铁红的一种用途：_______。
2022·黑龙江大庆·二模
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知识点：溶度积常数相关计算电解池电极反应式及化学方程式的书写与判断常见无机物的制备其他金属及其化合物 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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高冰镍是镍、铜、铁、钴等金属的硫化物共熔体，主要成分及含量如下表所示：
成分NiCuFeCoS
含量55～65%≤15%≤4%0.5～1.2%21～24%
如图是以高冰镍为原料制备三元钾电池部分原料的流程：

回答下列问题：
(1)基态和中的单电子数之比为_______。
(2)下列说法正确的是_______(填序号)。
A．酸溶时，将高冰镍调浆后再与硫酸反应，目的是增大接触面积，提高酸溶效率
B．酸溶时，硫酸的浓度越大越好
C．调pH时，试剂X可用
D．滤渣Y的主要成分是
(3)酸溶时，FeS可溶，而CuS不溶。请通过计算说明CuS不溶于酸的原因：_______。(已知CuS的，的，)
(4)氧化时，通入空气的目的是_______。
(5)已知：萃取剂和对金属离子的萃取率与平衡pH的关系如图甲、乙所示，则萃取步骤中应选择的萃取剂是_______，最佳pH在_______左右。

所选萃取剂为有机一元弱酸，以HA表示，则萃取时形成萃合物的离子方程式为_______。
(6)三元锂电池的正极材料为(M代表Ni、Co、Mn)，电池反应可用表示，则充电时阳极反应式为_______。
变废为宝和资源的回收利用是实现“碳中和”的重要途径。利用铁镍渣(主要含Fe、Ni、SiO2，还含有少量Zn、Cu、C)为原料制备铁红的流程如下图所示：

已知：①该流程中Ni2+不能被MnO2氧化。
②
金属离子Ni2+Fe2+Fe3+Cu2+Zn2+
N235+TBP+煤油中的溶解度很小0很大很小很小

回答下列问题：
(1)“酸浸”工序在常温下进行，“酸浸渣”的主要成分为___________(填化学式)。
(2)“氧化”工序中加入MnO2的目的是___________(用离子方程式表示)。
(3)“萃取”工序中所得水相中含有的金属阳离子主要有___________(填离子符号)。
(4)“氧化”工序所得溶液的pH及萃取剂中N235的体积分数与被萃取的金属离子的萃取率的关系如下图所示，则控制“氧化”工序所得溶液的pH在____左右，选用N235的体积分数为的_____N235+TBP+煤油萃取剂。

(5)“调pH”工序的目的是沉淀Fe3+，Fe3+恰好完全转化为沉淀的pH约为___________(计算结果保留两位有效数字，通常认为溶液中离子浓度小于为沉淀完全；)。
镍及其化合物在工业上有广泛用途，以某地红土镍矿(主要成分NiO、MgO、、和铁的氧化物)为原料，采用酸溶法制取和，工业流程如图所示：

已知：①常温下，易溶于水，和NiOOH不溶于水；。
②在上述流程中，某些金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH如下：

沉淀物

开始沉淀时的pH

7.1

7.6

2.7

3.4

9.2

沉淀完全()时的pH

9.0

9.6

3.2

4.7

11.1

回答下列问题：
(1)“浸取”时需将矿样研磨的目的是______，“滤渣1”的成分______(填化学式)。
(2)“滤液1”中加入的作用是______(用离子反应方程式表示)。
(3)操作II为达到实验目的，由表中的数据判断通入调节溶液pH的范围是______。
(4)“滤液1”中是否存在，可用______检验。
(5)“沉镍”中pH调为8.5，则滤液中的浓度为______。
(6)操作V是______、过滤、洗涤。
(7)在碱性溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH，该反应的离子方程式为______。

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