[题目]醋酸镍[ (CH3COO)2Ni]是一种重要的化工原料.一种以含镍废料(含NiS.Al2O3.FeO.CaO.SiO2) 为原料.制取醋酸镍的工艺流程图如下:相关离子生成氢氧化物的pH和相关物质的溶解性如下表:(1)将粉碎的含镍废料酸浸时要不断搅拌.粉碎和搅拌的目的是 .(2)调节pH步骤中.溶液pH的调节范围是 . (3)滤渣1和滤渣3主要成分的化学式� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】醋酸镍[ (CH3COO)2Ni]是一种重要的化工原料。一种以含镍废料(含NiS、Al2O3、FeO、CaO、SiO2) 为原料，制取醋酸镍的工艺流程图如下:

相关离子生成氢氧化物的pH和相关物质的溶解性如下表：

（1）将粉碎的含镍废料酸浸时要不断搅拌，粉碎和搅拌的目的是______________________________。

（2）调节pH步骤中，溶液pH的调节范围是_______________________________。

（3）滤渣1和滤渣3主要成分的化学式分别是____________、_____________。

（4）氧化步骤中加入H2O2发生反应的离子方程式________________________________。

（5）酸浸过程中，lmol NiS失去6NA个电子，同时生成两种无色有毒气体。写出该反应的化学方程式为____________________________________。

（6）保持其他条件不变，在不同温度下对含镍废料进行酸浸，镍浸出率随时间变化如右图。酸浸的最佳温度与时间分别为________℃、 _______min。

【答案】增大接触面积，提高浸出速率和产率（或浸出率） 5.0≤pH＜6.7 SiO2、CaSO4 CaF2 2Fe2++H2O2+2H+= 2Fe3++2H2O NiS+H2SO4+2HNO3== NiSO4+SO2↑+2NO↑+2H2O 70 120

【解析】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。

(1)将粉碎的含镍废料酸浸时要不断搅拌，粉碎和搅拌可以增大接触面积，提高浸出速率和产率，故答案为：增大接触面积，提高浸出速率和产率；

(2)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；

(3)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；

(4)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；

(5)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；

(6)由图像可知，70℃、120min时，酸浸出率最高，故答案为：70；120。

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②再从仪器a滴入5.5mL新蒸馏的环戊二烯（密度0.95g/cm3），搅拌；

③将6.5g无水FeCl2与(CH3)2SO（二甲亚砜，作溶剂）配成的溶液25mL装入仪器a中，慢慢滴入仪器c中，45min滴完，继续搅拌45min；

④再从仪器a加入25mL无水乙醚搅拌；

⑤将c中的液体转入仪器d，依次用盐酸、水各洗涤两次，分液得橙黄色溶液；

⑥蒸发橙黄色溶液，得二茂铁粗产品。

回答下列问题：

（1）仪器b的名称是______________，作用是________________________。

（2）步骤①中通入氮气的目的是__________________________________。

（3）仪器c的适宜容积应为_________：①100mL、②250mL、③500mL；仪器a使用前应进行的操作是_______________________________________。

（4）KOH、FeCl2、C5H6反应生成二茂铁[Fe(C5H5)2]和KCl的化学方程式为_________________________；步骤⑦是二茂铁粗产品的提纯，该过程在右图中进行，其操作名称为 ____________________________。

（5）为了确证得到的是二茂铁，还需要进行的一项简单实验是_________________________。

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