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解答题-工业流程题 较易0.85 引用7 组卷1043
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,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______
22-23高二上·湖南长沙·期末
知识点:离子方程式的书写氧化还原反应方程式的书写与配平溶度积常数相关计算常见无机物的制备 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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镍及其化合物在工业上有广泛应用,红土镍矿是镍资源的主要来源。以某地红土镍矿[主要成分Mg3Si2O5(OH)4、Fe2MgO4、NiO、FeO、Fe2O3]为原料,采用硫酸铵焙烧法选择性提取镍,可减少其他金属杂质浸出,工艺流程如图所示。

已知:①2[Mg3Si2O5(OH)4]+9(NH4)2SO43(NH4)2Mg2(SO4)3+12NH3↑+4SiO2+10H2O↑;
②2Fe2MgO4+15(NH4)2SO4(NH4)2Mg2(SO4)3+16NH3↑+4(NH4)3Fe(SO4)3+8H2O↑
③常温下,NiSO4易溶于水,NiOOH不溶于水。
(1)“焙烧”前将“矿样”与(NH4)2SO4混合研磨的目的是___________
(2)经分析矿样中大部分铁仍以氧化物形式存在于“浸渣”中,只有部分FeO在空气中焙烧时与(NH4)2SO4反应生成Fe2(SO4)3,该反应的化学方程式为___________,“浸渣"的主要成分除铁的氧化物外还有___________(填化学式)。
(3)焙烧温度对浸出率的影响如图所示,最佳焙烧温度是___________(填序号)左右。
A.300℃B.350℃C.400℃D.600℃
(4)若残留在浸出液中的铁完全转化为黄铵铁矾除去,“除铁”时通入NH3调节溶液pH的范围是___________。该工艺条件下,Ni2+生成Ni(OH)2沉淀,Fe3+生成Fe(OH)3或黄铵铁矾沉淀定,开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表:
沉淀物Ni(OH)2Fe(OH)3黄铵铁矾
开始沉淀时的pH7.12.71.3
沉淀完全(c=1×10-5 mol/L)时的pH9.23.72.3

(5)“沉镍"时pH调为8.0,滤液中Ni2+浓度约为___________mol/L(100.4≈2.5)。
(6)流程中___________(填化学式)可循环使用,减少污染。
(7)NiSO4在强碱溶液中用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是___________
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、Al2O3、SiO2和FeO)为原料,采用酸溶法制取和MgSO4·7H2O,工业流程如图所示:

已知:①常温下,NiSO4易溶于水,Ni(OH)2和NiOOH不溶于水。
②在上述流程中,某些金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH如下:
沉淀物Ni(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2
开始沉淀时的pH7.17.62.73.49.2
沉淀完全(c<10-5mol/L)时的pH9.09.63.24.711.1
回答下列问题:
(1)“滤液1”中加入H2O2的作用是___________(用离子反应方程式表示)。
(2)操作II为达到实验目的,由表中的数据判断通入NH3调节溶液pH的范围是___________
(3)Ksp[Ni(OH)2]=1.0×10-15,“沉镍”中pH调为8.5,则滤液中的浓度为___________mol/L。
(4)工业上使用Ni(OH)2在碱性溶液中电解,在电解池的阳极可制得电极材料NiOOH,该电极反应方程式为___________
(5)用滴定法测定NiSO4产品中镍元素含量。取5.90g样品,酸溶后配成100mL溶液,取20.00mL于锥形瓶中进行滴定,滴入几滴紫脲酸胺指示剂,用浓度为0.100mol∙L-1的Na2H2Y标准液滴定,重复操作2~3次,消耗Na2H2Y标准液平均值为12.00mL。
已知:i.Ni2++H2Y2-=[NiY]2-+2H+             
ii.紫脲酸胺:紫色试剂,遇Ni2+显橙黄色。
①滴定终点的颜色变化为___________
②样品中镍元素的质量分数为___________%(保留3位有效数字);
③以下操作,会使测定结果偏低的有___________
A.滴定终点读数时,俯视滴定管刻度             
B.盛装Na2H2Y标准液的滴定管未润洗
C.滴定前,发现装有滴定管尖嘴处有一个气泡,滴定后,气泡消失
D.滴定终点读数后,发现尖嘴处悬挂了一滴溶液
镍及其化合物在工业上有广泛应用,红土镍矿是镍资源的主要来源。以某地红土镍矿[主要成分Mg3Si2O5(OH)4、Fe2MgO4、NiO、FeO、Fe2O3]为原料,采用硫酸铵焙烧法选择性提取镍,可减少其他金属杂质浸出,工艺流程如图所示。

已知:①2[Mg3Si2O5(OH)4]+9(NH4)2SO43(NH4)2Mg2(SO4)3+12NH3↑+4SiO2+10H2O↑;
②2Fe2MgO4+15(NH4)2SO4 (NH4)2Mg2(SO4)3+16NH3↑+4(NH4)3Fe(SO4)3+8H2O↑
③加热情况下,Fe3+可水解生成一种难溶于水的黄色固体-FeO(OH)
④常温下,NiSO4易溶于水,NiOOH不溶于水。
(1)“焙烧”前将“矿样”与(NH4)2SO4混合研磨的目的是___________
(2)经分析矿样中大部分铁仍以氧化物形式存在于“浸渣”中,只有部分FeO在空气中焙烧时与(NH4)2SO4反应生成Fe2(SO4)3,该反应的化学方程式为___________,“浸渣"的主要成分除铁的氧化物外还有___________(填化学式)。
(3)焙烧温度对浸出率的影响如图所示,最佳焙烧温度是___________(填序号)左右。
A.300℃B.350℃C.400℃D.600℃
(4)若残留在浸出液中的铁完全转化为黄铵铁矾除去,“除铁”时通入NH3调节溶液pH的范围是___________。该工艺条件下,Ni2+生成Ni(OH)2沉淀,Fe3+生成Fe(OH)3或黄铵铁矾沉淀定,开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表:
沉淀物Ni(OH)2Fe(OH)3黄铵铁矾
开始沉淀时的pH7.12.71.3
沉淀完全(c=1×10-5 mol/L)时的pH9.23.72.3
(5)“沉镍"时pH调为8.0,滤液中Ni2+浓度约为___________mol/L(100.4≈2.5)。
(6)NiSO4在强碱溶液中用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是___________

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