金属离子 | 开始沉淀时的pH | 沉淀完全时的pH |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
Al3+ | 3.0 | 5.0 |
Ni2+ | 6.7 | 9.5 |
物质 | 20℃时溶解性(H2O) |
CaSO4 | 微溶 |
NiF | 可溶 |
CaF | 难溶 |
NiCO3 | Ksp=1.0×10-6 |
分析 含镍废料(含 NiS、Al2O3、FeO、CaO、SiO2)粉碎,加硫酸和硝酸酸浸,过滤,滤渣1为二氧化硅和硫酸钙,浸出液含有Ni2+、Fe2+、Al3+、Ca2+,加H2O2把亚铁离子氧化为Fe3+,然后加NaOH调节pH,使Al3+、Fe3+转化为沉淀,同时Ni2+不能转化为沉淀,所以调节pH的范围5.0≤pH<6.7,过滤,滤渣2为氢氧化铁和氢氧化铝,滤液中含有Ni2+、Ca2+,再加氟化铵,生成CaF2沉淀,过滤,滤渣3为CaF2,滤液中加碳酸钠生成NiCO3沉淀,过滤,滤渣中加醋酸溶解,生成(CH3COO)2Ni溶液,然后蒸发浓缩、冷却结晶得到(CH3COO)2Ni固体,据此分析解答.
解答 解:(1)NH4F为离子化合物,电子式为:;
故答案为:;
(2)将含镍原料粉碎可以提高镍的浸出率;
故答案为:提高镍的浸出率;
(3)调节pH使Al3+、Fe3+转化为沉淀,同时Ni2+不能转化为沉淀,根据表中的数据可知,调节pH的范围为5.0≤pH<6.7;
故答案为:5.0≤pH<6.7;
(4)由流程分析可知,滤渣1为二氧化硅和硫酸钙,滤渣3为CaF2;
故答案为:SiO2、CaSO4;CaF2;
(5)溶液中的亚铁离子不容易转化为沉淀,加H2O2把亚铁离子氧化为Fe3+,反应的离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O;
故答案为:2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O;
(6)酸浸过程中,1mol NiS被硝酸氧化失去6NA个电子,同时生成两种无色有毒气体,则生成NO和SO2,其反应的化学方程式为:NiS+H2SO4+2HNO3═NiSO4+SO2↑+2NO↑+2H2O;
故答案为:NiS+H2SO4+2HNO3═NiSO4+SO2↑+2NO↑+2H2O;
(7)由图象可知,为70℃、120min时,酸浸出率最高;
故答案为:70;120;
(8)已知NiCO3的Ksp=1.0×10-6,使100ml该滤液中的Ni2+沉淀物完全,即[c(Ni2+)≤10-5mol•L-1],
则溶液中c(CO32-)=$\frac{Ksp}{c(N{i}^{2+})}$=$\frac{1.0×1{0}^{-6}}{1{0}^{-5}}$mol/L=0.1mol/L,与Ni2+反应的n(CO32-)=cV=2mol/L×0.1L=0.2mol,
则加入的碳酸钠的总物质的量n(CO32-)=0.2mol+0.11mol/L×0.1L=0.3mol,
所以m=nM=0.3mol×106g/mol=31.8g;
故答案为:31.8.
点评 本题考查了物质分离提纯基本操作和综合应用、溶度积常数的有关计算,题目难度中等,侧重于考查学生的分析能力和计算能力,注意把握常见物质或离子的性质应用.
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | X为烃的含氧衍生物 | |
B. | 1molX最多可以和3mol H2发生加成反应 | |
C. | X只能发生取代反应和加成反应 | |
D. | X可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色,且褪色原理相同 |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
溶质 | Na2CO3 | NaHCO3 | NaClO | NaHSO3 |
pH | 11.6 | 9.7 | 10.3 | 5.2 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | CO2在常温下是气体,SiO2在常温下是固体 | |
B. | C、Si、Ge的最外层电子数都是4,次外层电子数都是8 | |
C. | CO2和SiO2都是酸性氧化物,在一定条件下都能和氧化钙反应 | |
D. | 该族元素的主要化合价是+4和+2 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 氢氧化钾与硫酸的反应 | |
B. | 金属镁与盐酸的反应 | |
C. | 高温条件下碳粉与二氧化碳的反应 | |
D. | Ba(OH)2•8H2O晶体与NH4Cl固体的反应 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 1 L 0.1 mol/L NH4NO3溶液中含有铵根离子数目为0.1NA | |
B. | 标准状况下,22.4 L SO3中含有的氧原子数为3NA | |
C. | 标准状况下,22.4L氯气与含有1 mol FeI2的溶液反应时,转移的电子数为2NA | |
D. | 常温常压下,16g O2作氧化剂时转移电子数一定为2NA |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
M | N | ||
X | Y | Z |
A. | 最简单氢化物的稳定性:M>N>Z | B. | 最高价含氧酸的酸性:Z>M>Y | ||
C. | 单质的熔点:X>Z>N | D. | 简单离子的半径:Z>N>X |
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