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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:

金属离子

开始沉淀的pH

沉淀完全的pH

物质

20℃时溶解性(H2O)

Fe3+

1.1

3.2

CaSO4

微溶

Fe2+

5.8

8.8

NiF

可溶

Al3+

3.0

5.0

CaF2

难溶

Ni2+

6.7

9.5

NiCO3

Ksp=9.60×10-6

(1)调节pH 步骤中,溶液pH的调节范围是________。

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

(3)写出氧化步骤中加入H2O2 发生反应的离子方程式________。

(4)酸浸过程中,1molNiS失去6 NA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________。

(5)沉镍过程中,若c(Ni2+)=2.0 mol·L-1,欲使100 mL该滤液中的Ni2+沉淀完全[c(Ni2+)≤10-5mol·L-1],则需要加入Na2CO3固体的质量最少为________g。(保留小数点后1位有效数字)

(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图。酸浸的最佳温度与时间分别为________。

高三化学综合题困难题

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