化学
(14分)某化学研究性学习小组通过查阅资料,设计了如下图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备NiSO4•7H2O。已知某化工厂的含镍催化剂主要含有Ni,还含有Al(31%)、Fe(1.3%)的单质及氧化物,其他不溶杂质(3.3%)。 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下: 沉淀物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Ni(OH)2 pH 5.2 3.2

2019-12-02

(14分)某化学研究性学习小组通过查阅资料,设计了如下图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备NiSO4•7H2O。已知某化工厂的含镍催化剂主要含有Ni,还含有Al(31%)、Fe(1.3%)的单质及氧化物,其他不溶杂质(3.3%)。

部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下:

沉淀物

Al(OH)3

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Ni(OH)2

pH

5.2

3.2

9.7

9.2

回答下列问题:

⑴ 操作a、c中需使用的仪器除铁架台(带铁圈)、酒精灯、烧杯、玻璃棒外还需要的主要仪器为                               

⑵ “碱浸”过程中发生的离子方程式是                                

⑶“酸浸”时所加入的酸是                (填化学式)。酸浸后,经操作a分离出固体①后,溶液中可能含有的金属离子是                          

⑷ 操作b为调节溶液的pH,你认为pH的最佳调控范围是                

⑸“调pH为2~3”的目的是                                         

⑹ 产品晶体中有时会混有少量绿矾(FeSO4·7H2O),其原因可能是              

 

优质解答

(每空2分,共14分)

⑴ 漏斗、蒸发皿

⑵ 2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2↑、( Al2O3+2OH=2AlO2+3H2O )

⑶ H2SO4        Ni2+ 、Fe2+

⑷ 3.2—9.2

⑸ 防止在浓缩结晶过程中Ni2+水解

⑹ H2O2的用量不足(或H2O2失效)、保温时间不足导致Fe2未被完全氧化造成的

(每空2分,共14分)

⑴ 漏斗、蒸发皿

⑵ 2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2↑、( Al2O3+2OH=2AlO2+3H2O )

⑶ H2SO4        Ni2+ 、Fe2+

⑷ 3.2—9.2

⑸ 防止在浓缩结晶过程中Ni2+水解

⑹ H2O2的用量不足(或H2O2失效)、保温时间不足导致Fe2未被完全氧化造成的

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