Question

【題目】以鎳黃鐵礦為原料制備的工藝流程如下：

已知：①高鎳锍的主要成分為、、、的低價硫化物及合金；

②氧化性：；

③， ，。

回答下列問題：

(1)“酸浸”時，H2SO4溶液需過量，其目的是________。

(2)“過濾”時濾渣1的主要成分是________。

(3)“氧化”時反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________，若用NaClO代替H2O2溶液,使0.2molFe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+，則需NaClO至少為___mol。

(4)“除鐵”的原理是_________。

(5)“除鈷”時，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________。

(6)“沉鎳”后需過濾、洗滌，證明沉淀已洗滌干凈的方法是_____。若“沉鎳”后的濾液中，則濾液的pH＞____

Answer 1

【答案】提高鎳元素的浸取率 Cu，Cu2S 0.1 調(diào)pH，使解生成沉淀而除去 取最后一次洗滌液少量，向其中滴加鹽酸酸化的溶液，若無白色沉淀生成，則沉淀已洗滌干凈 9

【解析】

高鎳锍的主要成分為、、、的低價硫化物及合金，加硫酸溶液酸浸，過濾得濾渣1的主要成分為Cu，Cu2S；濾液中主要成分為NiSO4、FeSO4、CoSO4，加雙氧水氧化，Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+，加CaCO3促進鐵離子水解生成氫氧化鐵沉淀，過濾，濾渣2的主要成分是沉淀，濾液加NiOOH“除鈷”時，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為，最后加NaOH溶液，“沉鎳”后需過濾、洗滌、干燥得產(chǎn)品。

(1)“酸浸”時，H2SO4溶液需過量，其目的是提高鎳元素的浸取率。故答案為：提高鎳元素的浸取率；

(2)Cu，Cu2S不溶于硫酸，“過濾”時濾渣1的主要成分是Cu，Cu2S。故答案為：Cu，Cu2S；

(3)雙氧水將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+，“氧化”時反應(yīng)的化學(xué)方程式為，若用NaClO代替H2O2溶液，使0.2molFe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+，根據(jù)電子守恒，則需NaClO至少為=0.1mol。故答案為：；0.1；

(4)Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，加入CaCO3與氫離子反應(yīng)，使水解平衡正向移動，“除鐵”的原理是調(diào)pH，使解生成沉淀而除去。故答案為：調(diào)pH，使解生成沉淀而除去；

(5)NiOOH“除鈷”時，將Co2＋氧化為Co3＋形成氫氧化鈷沉淀而除去，用發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。故答案為：；

(6)“沉鎳”后需過濾、洗滌，固體表面上可能有硫酸根離子，證明沉淀已洗滌干凈的方法是取最后一次洗滌液少量，向其中滴加鹽酸酸化的溶液，若無白色沉淀生成，則沉淀已洗滌干凈。若“沉鎳”后的濾液中，=c(Ni2＋)c2(OH－)，c(OH－)=mol·L－1 =10-5mol·L－1 ，則濾液的pH＞9；故答案為：取最后一次洗滌液少量，向其中滴加鹽酸酸化的溶液，若無白色沉淀生成，則沉淀已洗滌干凈；9。