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鍍鎳廢件是一種寶貴的可再生資源,可用于制備重要的化工原料NiSO4。將鍍鎳廢件處理后得到廢液(含大量的H+、SO42-、Ni2+以及少量的Zn2+、Cu2+、Fe2+、Fe3+等),采用如圖工藝流程回收其中的鎳制備NiSO4晶體。
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資料:
P2O4為磷酸二異辛酯(可用HA表示),不溶于水,是一種弱酸性萃取劑。其酸根離子(A-)可與某些金屬離子發(fā)生反應。
(1)寫出H2O2的電子式
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。
(2)加入H2O2溶液發(fā)生反應的離子方程式為
2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O
2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O
。
(3)加石灰乳的作用是
調(diào)節(jié)pH除去Fe3+和Cu2+、使SO42-與Ca2+結(jié)合生成CaSO4沉淀被除去
調(diào)節(jié)pH除去Fe3+和Cu2+、使SO42-與Ca2+結(jié)合生成CaSO4沉淀被除去
。
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(4)在萃取過程中,若溶液酸度過高,會導致萃取效率變低,其原因是
若酸度過高,c(H+)偏大,使平衡HA?H++A-逆向移動,A-濃度減小,導致萃取效率變低
若酸度過高,c(H+)偏大,使平衡HA?H++A-逆向移動,A-濃度減小,導致萃取效率變低
。
(5)在結(jié)晶過程中,需要加濃硫酸調(diào)pH至2~4,再進行
蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶
蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶
,過濾出的固體洗滌、干燥,得NiSO4晶體。
NiSO4在不同溫度下的溶解度
溫度/℃ 20 30 40 60 80 90 100
溶解度/g 44.4 46.6 49.2 55.6 64.5 70.1 76.7
(6)NiSO4在強堿溶液中用NaClO氧化,可沉淀出能用作鎳鎘電池正極材料的NiOOH。寫出該反應的離子方程式
ClO-+2Ni2++4OH-=2NiOOH+Cl-+H2O
ClO-+2Ni2++4OH-=2NiOOH+Cl-+H2O
。

【答案】菁優(yōu)網(wǎng);2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;調(diào)節(jié)pH除去Fe3+和Cu2+、使SO42-與Ca2+結(jié)合生成CaSO4沉淀被除去;若酸度過高,c(H+)偏大,使平衡HA?H++A-逆向移動,A-濃度減小,導致萃取效率變低;蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶;ClO-+2Ni2++4OH-=2NiOOH+Cl-+H2O
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:48引用:3難度:0.6
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  • 1.利用如下流程可從廢光盤的金屬層中回收其中的銀(金屬層中其他金屬含量過低,對實驗影響可忽略):

    菁優(yōu)網(wǎng)已知:NaClO溶液在加熱時易分解產(chǎn)生NaCl和NaClO3;“溶解”工序發(fā)生的反應為可逆反應。下列說法錯誤的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/30 15:30:1組卷:75引用:4難度:0.4
  • 2.工業(yè)上利用鋅焙砂(主要成分為ZnO,含有少量CuO、As2O3、NiO等)生產(chǎn)高純ZnO的流程示意圖如圖。
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    (1)用足量(NH42SO4溶液和氨水“浸出”鋅焙砂。
    ①“浸出”前,鋅焙砂預先粉碎的目的是
     
    。
    ②通過“浸出”步驟,鋅焙砂中的ZnO轉(zhuǎn)化為[Zn(NH34]2+,該反應的離子方程式為
     
    。
    (2)“浸出”時As2O3轉(zhuǎn)化為
    A
    s
    O
    3
    -
    3
    ?!俺椤辈襟E①中用(NH42S2O8作氧化劑,步驟①反應的離子方程式為
     
    。
    (3)“除重金屬”時,加入BaS溶液。濾渣Ⅱ中含有的主要物質(zhì)是
     
    和BaSO4。
    (4)“蒸氨”時會出現(xiàn)白色固體ZnSO4?Zn(OH)2,運用平衡移動原理解釋原因:
     
    。
    (5)“沉鋅”步驟①中加入足量NH4HCO3溶液將白色固體轉(zhuǎn)化為ZnCO3的離子方程式為
     
    。
    (6)“煅燒”步驟中,不同溫度下,ZnCO3分解的失重曲線和產(chǎn)品ZnO的比表面積變化情況如圖1、圖2所示。
    已知:?。腆w失重質(zhì)量分數(shù)=
    樣品起始質(zhì)量
    -
    剩余固體質(zhì)量
    樣品起始質(zhì)量
    ×100%。
    ⅱ.比表面積指單位質(zhì)量固體所具有的總面積;比表面積越大,產(chǎn)品ZnO的活性越高。
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    ①280℃時煅燒ZnCO3,300min后固體失重質(zhì)量分數(shù)為33.3%,則ZnCO3的分解率為
     
    %(保留到小數(shù)點后一位)。
    ②根據(jù)圖1和圖2,獲得高產(chǎn)率(ZnCO3分解率>95%)、高活性(ZnO比表面積>40m2?g-1)產(chǎn)品ZnO的最佳條件是
     
    (填字母序號)。
    a.恒溫280℃,60~120min
    b.恒溫300℃,240~300min
    c.恒溫350℃,240~300min
    d.恒溫550℃,60~120min
    (7)該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有
     
    。

    發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:79引用:5難度:0.5
  • 3.我國青藏高原的鹽湖中蘊藏著豐富的鋰資源,已探明的儲量約三千萬噸,碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關(guān)說法錯誤的是( ?。?br />菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:26引用:2難度:0.9
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