某化工厂“用含NiO的废料(杂质为Fe2O3、 CaO、 CuO等)制备羟基氧化镍(2Ni...

某化工厂“用含NiO的废料(杂质为Fe2O3、 CaO、 CuO等)制备羟基氧化镍(2NiOOH·H2O)的工艺流程如图：

已知：相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如图：

请回答下列问题：

(1)①滤渣1的主要成分是_____________。

②如图是酸浸时镍的浸出率与温度的关系，则酸浸时合适的浸出温度是____________℃，若酸浸时将温度控制在80℃左右，则滤渣1中会含有一定量的Ni(OH)2，其原因可能是_____________。

(2)操作A中生成S的反应的离子方程式为：________________。

(3)试剂Y用于调节溶液的pH，则调控pH的范围是________________。

(4)写出沉钙后氧化过程中反应的离子方程式______________________。

(5)沉钙时，当溶液中c(F-)=3.0×10-2 mol/L时，通过计算确定溶液中Ca2+是否沉淀完全______[常温时，Ksp(CaF2)=2.7×10-11]。

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某含镍(NiO)废料中有FeO、Al2O3、MgO、SiO2等杂质，用此废料提取NiSO4的工艺流程如图1所示：

已知：①有关金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如图2所示。

②25 ℃时，NH3·H2O的电离常数Kb＝1.8×10－5。HF的电离常数Ka＝7.2×10－4，Ksp(MgF2)＝7.4×10－11。

(1)“酸浸”时，为提高浸出速率，可采取的措施有______________(写一条即可)。

(2)废渣1的主要成分是________(填化学式)。“氧化”步骤中加入H2O2的目的是____________(用离子方程式表示)。加Na2CO3调节溶液的pH至5，得到废渣2的主要成分是____________(填化学式)。

(3)25 ℃时，1 mol·L－1的NaF溶液中c(OH－)＝____________(列出计算式即可) mol·L－1。NH4F溶液呈________(填“酸性”“碱性”或“中性”)。

(4)已知沉淀前溶液中c(Mg2＋)＝1.85×10－3mol·L－1，当除镁率达到99%时，溶液中c(F－)＝________ mol·L－1。

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金属镍硬而有延展性并具有铁磁性，能够高度磨光和抗腐蚀性。如图所示为一种以镍废料（主要是NiO，含少量FeO、SiO2等杂质）制备Ni的流程：

已知：室温下难溶物的溶度积数据如下表：

(1)滤渣1的主要成分为_____________(填化学式)。

(2)用离子方程式解释加入H2O2的作用：_________________。

(3)室温下滴加氨水调节至pH为_________时，铁刚好沉淀完全；若继续滴加氨水至pH为_____________时，镍开始沉淀（假定Ni2+浓度为0.lmol/L)。若上述过程中没有“氧化”步骤，其后果是_______________。

(4)电解制备镍的反应原理如上图所示，则A电极的反应式为2H++2e-=H2↑和________________________。

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工业上利用锌焙砂（主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物）制取金属锌的流程如图所示．回答下列问题：

（1）酸浸时ZnFe2O4会生成两种盐，该反应的化学方程式为____________；

（2）净化Ⅰ操作分为两步：第一步是将溶液中少量的Fe2+氧化；第二步是控制溶液pH，使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀．

①写出酸性条件下H2O2与Fe 2+反应的离子方程式：____________；

②25℃时，pH=3的溶液中，c（Fe3+）= ____________mol•L-1（已知25℃，Ksp[Fe（ OH）3]=4．0×10-38）．

③净化Ⅰ生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质，溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是____________；

（3）若没有净化Ⅱ操作，则对锌的制备带来的影响是____________；

（4）本流程中可以循环利用的物质除锌外还有____________。

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NiSO46H2O易溶于水，其溶解度随温度升高明显增大。以电镀废渣(主要成分是NiO，还有CuO、FeO等少量杂质)为原料制备该晶体的流程如下，下列说法错误的是

A.溶解废渣时不能用稀盐酸代替稀H2SO4 B.除去Cu2+可采用FeS

C.流程中a-b的目的是富集NiSO4 D.“操作I”为蒸发浓缩、冷却结晶

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信息筛选：

Ⅰ.某含镍(NiO)废料中有FeO、Al2O3、MgO、SiO2等杂质，用此废料提取NiSO4的工艺流程如图1所示：

已知：①SiO2不溶于稀硫酸。

②Ksp(MgF2)＝7.4×10－11。

③有关金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如图2所示。

(1)加Na2CO3调节溶液的pH至5，得到废渣2的主要成分是_______________(填化学式)。

(2)Mg能与饱和NH4Cl溶液反应产生NH3，请用化学平衡移动原理加以解释：___(用必要的文字和离子方程式回答)。

(3)已知沉淀前溶液中c(Mg2＋)＝1.85×10－3 mol·L－1，当除镁率达到99%时，溶液中c(F－)＝_________mol·L－1。

(4)在NaOH溶液中用NaClO与NiSO4反应可制得NiO(OH)，化学方程式为______。

Ⅱ．滴定法是一种重要的定量分析方法，应用范围很广。实验室可通过滴定的方法测定所制硝酸银样品的纯度(杂质不参与反应)，测定过程如下，已知：Ag＋＋SCN－=AgSCN↓(白色)。

(1)称取2.000g制备的硝酸银样品，加水溶解，定容到100mL。溶液配制过程 中所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还有_____________________________。

(2)准确量取25.00mL溶液，酸化后滴入几滴铁铵钒[NH4Fe(SO4)2]溶液作指示剂，再用0.100mol·L－1NH4SCN标准溶液滴定。滴定终点的实验现象为__________。

(3)若滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定过程中该气泡消失，则所测硝酸银的质量分数________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。

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工业上利用某工厂的废渣(主要含CuO70%、MgFe2O420%，还含有少量FeO、NiO等氧化物)制取精铜和颜料铁红。流程如图所示。

回答下列问题：

（1）净化Ⅰ操作分为两步：

第一步是将溶液中少量的Fe2＋氧化；

第二步是控制溶液pH，使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀。

①写出酸性条件下用H2O2氧化Fe2＋反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　　　　 。

②25 ℃时，pH=3的溶液中，c(Fe3＋)=___________mol·L－1（已知25 ℃，Ksp[Fe( OH)3]=4.0×10－38）。　　

③净化Ⅰ中第二步可选用CuO实现转化，用化学平衡移动原理说明其原因：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）用净化II所得的金属为电极进行电解得精铜，请写出阴极所发生的电极反应式：______________________________。

（3）为准确测定酸浸液中Fe2＋的物质的量浓度以确定H2O2的用量，测定步骤如下：

①取出25.00mL酸浸液，配制成250.0mL溶液。

②滴定：准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中，将0.2000mol/LKMnO4溶液装入

　　　　　　　　　　 （填仪器名称），进行滴定，记录数据，重复滴定3次，平均消耗KMnO4溶液V mL。(反应离子方程式：5Fe2++MnO+10H+=5Fe3++Mn2++5H2O)

③计算酸浸液中Fe2+的物质的量浓度=　　　　　　　　　　　　　 mol/L （只列出算式，不做运算）。

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碳酸镁晶须是一种新型吸波隐形材料中的增强剂。某工厂以MgCl2(含少量杂质FeCl2、FeCl3)为原料制备碳酸镁晶须（MgCO3·H2O）的工艺流程如下：

已知：Fe3+、Fe2+、Mg2+生成氢氧化物沉淀时的pH

注：Fe(OH)2沉淀呈絮状，不易从溶液中除去。

（1）写出“氧化”过程中发生的离子反应方程式_______________。

（2）pH调节的范围___________，滤渣的主要成分___________（填化学式）。

（3）操作X包括过滤、洗涤、烘干，证明碳酸镁晶须已经洗涤干净的方法______________。

（4）水浸后溶液中Fe2+、Fe3+含量的测定

①取水浸后溶液100.00 mL，测得Cl-的浓度为0.455 mol·L-1，向其中缓缓通入氯气使Fe2+恰好完全转化为Fe3+，测得此时溶液中Cl-的浓度为0.460 mol·L-1（溶液体积变化忽略不计）。

②另取水浸后溶液100.00 mL，向其中加入过量的1 mol·L-1 NaOH溶液，充分反应后过滤、洗涤、灼烧，冷却后，称得固体粉末的质量为0.96 g。试通过计算确定水浸后溶液中Fe2+、Fe3+的物质的量浓度（写出计算过程）。 _______________________

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实验室用含有杂质(FeO、 Fe2O3)的废CuO制备胆矾晶体，经历了下列过程（已知 Fe3+在pH=5时沉淀完全）。其中分析错误的是（　　　 ）

A．步骤②发生的主要反应为：2Fe2+ +H2O2 +2H+ = 2Fe3+ + 2H2O

B．步骤②可用氯水、硝酸等强氧化剂代替 H2O2

C．步骤③用 CuCO3代替CuO也可调节溶液的pH

D．步骤⑤操作为：向漏斗中加少量冷的蒸馏水至浸没晶体，待水自然流下，重复2-3次

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某科研人员以废镍催化剂(主要成分为NiO，另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO)为原料回收镍，工艺流程如下：

已知：常温下，有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如表：

回答下列问题：

(1)浸出渣主要成分为_________(填化学式)。

(2)“除铜”时，Fe3+与H2S反应的离子方程式为__________________。

(3)“氧化”的目的是将溶液中Fe2+氧化为Fe3+，温度需控制在40～50℃之间，该步骤温度不能太高的原因是_______________________。

(4)“调pH”时，pH的控制范围为_________。

(5)在碱性条件下，电解产生2NiOOH·H2O的原理分两步，其中第一步是Cl-在阳极被氧化为ClO-，则该电极反应式为_______________________。

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