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【题目】以镍黄铁矿为原料制备的工艺流程如下:

已知:①高镍锍的主要成分为的低价硫化物及合金;

②氧化性:

回答下列问题:

(1)“酸浸时,溶液需过量,其目的是________

(2)“氧化时反应的化学方程式为________,若用代替溶液,使转化为,则需至少为________

(3)“除铁的原理是________

(4)“过滤时滤渣1的主要成分是________

(5)“沉镍后需过滤、洗涤,证明沉淀已洗涤干净的方法是________________。若沉镍后的滤液中,则滤液的________

(6)“除钴时,发生反应的离子方程式为________

【答案】提高镍元素的浸取率 0.1 反应使溶液升高,解生成沉淀而除去 取最后一次洗涤液少量,向其中滴加盐酸酸化的溶液,若无白色沉淀生成,则沉淀已洗涤干净 9

【解析】

用硫酸溶液溶解高镍铳并过滤,除去不溶于酸和水的杂质CuCuS,同时得到含有Ni2+Fe2+Co2+的滤液,向滤液加入H2O2主要是氧化溶液中的Fe2+Fe3+,后用CaCO3调节溶液pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,通过过滤除去,达到除铁的目的,过滤后的滤液中继续加入NiOOH,可生成Co(OH)3,再过滤除去,达到除钴的目的,最后滤液中加入NaOH溶液,并过滤即可得到Ni(OH)2

(1)“酸浸时,加入过滤的硫酸溶液,可使高镍铳完全溶解,提高镍元素的浸取率;

(2) H2O2氧化溶液中的Fe2+Fe3+,发生反应的化学方程式为2FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe2(SO4)3+2H2O;若用NaClO代替H2O2溶液,使0.2mol Fe2+转化为Fe3+,共转移0.2mole-NaClO的还原产物为NaCl,则需NaClO至少为=0.1mol

(3)Fe3+在溶液中存在水解平衡为Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入CaCO3能与H+反应使溶液pH升高,Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀而除去;

(4)由分析知,过滤时滤渣1的主要成分是不溶液于稀硫酸的CuCuS

(5) Ni(OH)2的表面附着液中含有SO42-,则取最后一次洗涤液少量,向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀生成,则沉淀已洗涤干净;已知Ksp[Ni(OH)2]=1×10-15=c(Ni2+)×c2(OH-),则c(OH-)=mol/L=10-5mol/L,此时溶液pH=9

(6)“除钴NiOOH可生成Co(OH)3,则发生反应的离子方程式为NiOOH+Co2++H2O=Ni2++Co(OH)3

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1)图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面,图③的含义分别是_____________

2500℃下,在AB两个容器中均发生合成氨的反应。起始两容器充入两气体两相同,体积相同,隔板Ⅰ固定不动,活塞Ⅱ可自由移动。

①两容器的N2的转化率关系为αA____αB(填“=”

②在B容器中,反应达到平衡的标志有________

A 容器中气体压强不再发生变化

B 容器中气体密度不再发生变化

C 容器中气体平均摩尔质量不再发生变化

③当合成氨在容器B中达平衡时,测得其中含有1.0molN20.4molH20.4molNH3,此时容积为2.0L。保持温度和压强不变,向此容器中通入0.36molN2,平衡将____________(填正向逆向)移动。

④向AB两容器中均通入xmolN2ymolH2,初始AB容积相同,并保持温度不变。若要平衡时保持N2AB两容器中的体积分数相同,则xy之间必须满足的关系式为__________

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实验用品

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