题目
【题文】某含镍(Ni)废催化剂中主要含有Ni,还含有Al、Al2O3、Fe及其他不溶于酸、碱的杂质。现用含镍废催化剂制备NiSO4·7H2O,其流程图如下:含镍废 净化 滤 加热 操 NiSO4·7H22O-|||-催化剂 碱 过滤 → 酸 → 过滤 →-|||-除杂 浓缩-|||-滤液 滤渣酸→|过滤-净化,过|、加热│操含镍废碱 过滤→|酸,|过滤|- 作→ NiSO4 ·7H2O催化剂|浸 除杂滤浓缩│A滤液 滤渣部分金属化合物的Ksp近似值如表所示:化学式Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3Ni(OH)2NiCO3Ksp近似值1.0×10-171.0×10-381.0×10-341.0×10-151.0×10-5回答下列问题:(1)“碱浸”时发生反应的离子方程式为_____________,_______________。(2)“酸浸”所使用的酸为____________。(3)“净化除杂”时需加入H2O2溶液,其作用是___________,然后调节pH使溶液中铁元素恰好完全沉淀(铁元素对应离子浓度为1.0×10-5 mol·L-1),此时溶液的pH为_______(填计算所得数值)。(4)“操作A”为_________、过滤、洗涤、干燥,即得产品。(5)析出NiSO4·7H2O后的溶液中含有一定浓度的Ni2+,为避免镍的损失及其对环境造成的影响,可向析出NiSO4·7H2O后的溶液中加入Na2CO3固体将Ni2+转化为NiCO3沉淀。若c(Ni2+)=1.0 mol·L-1,欲使1 L溶液中的Ni2+沉淀完全,则需要加入Na2CO3固体的质量最少为______g。(忽略溶液体积变化)(6)保持其它条件不变,在不同温度下对含镍废催化剂进行酸浸,镍浸出率随时间变化如图。酸浸的最佳温度和时间分别为________℃、________min。含镍废 净化 滤 加热 操 NiSO4·7H22O-|||-催化剂 碱 过滤 → 酸 → 过滤 →-|||-除杂 浓缩-|||-滤液 滤渣uuī/ 回F阳 含镍废 净化 滤 加热 操 NiSO4·7H22O-|||-催化剂 碱 过滤 → 酸 → 过滤 →-|||-除杂 浓缩-|||-滤液 滤渣 , □]82 = 口|O8= ]z8|v8! 含镍废 净化 滤 加热 操 NiSO4·7H22O-|||-催化剂 碱 过滤 → 酸 → 过滤 →-|||-除杂 浓缩-|||-滤液 滤渣
【题文】某含镍(Ni)废催化剂中主要含有Ni,还含有Al、Al2O3、Fe及其他不溶于酸、碱的杂质。现用含镍废催化剂制备NiSO4·7H2O,其流程图如下:
酸→|过滤-净化,过|、加热│操含镍废碱 过滤→|酸,|过滤|- 作→ NiSO4 ·7H2O催化剂|浸 除杂滤浓缩│A滤液 滤渣
部分金属化合物的Ksp近似值如表所示:
化学式
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Al(OH)3
Ni(OH)2
NiCO3
Ksp近似值1.0×10-17
1.0×10-38
1.0×10-34
1.0×10-15
1.0×10-5
回答下列问题:
(1)“碱浸”时发生反应的离子方程式为_____________,_______________。
(2)“酸浸”所使用的酸为____________。
(3)“净化除杂”时需加入H2O2溶液,其作用是___________,然后调节pH使溶液中铁元素恰好完全沉淀(铁元素对应离子浓度为1.0×10-5 mol·L-1),此时溶液的pH为_______(填计算所得数值)。
(4)“操作A”为_________、过滤、洗涤、干燥,即得产品。
(5)析出NiSO4·7H2O后的溶液中含有一定浓度的Ni2+,为避免镍的损失及其对环境造成的影响,可向析出NiSO4·7H2O后的溶液中加入Na2CO3固体将Ni2+转化为NiCO3沉淀。若c(Ni2+)=1.0 mol·L-1,欲使1 L溶液中的Ni2+沉淀完全,则需要加入Na2CO3固体的质量最少为______g。(忽略溶液体积变化)
(6)保持其它条件不变,在不同温度下对含镍废催化剂进行酸浸,镍浸出率随时间变化如图。酸浸的最佳温度和时间分别为________℃、________min。

uuī/ 回F阳
, □]82 = 口|O8= ]z8|v8!
题目解答
答案
【答案】Al2O3+2OH-=2
+H2O 2Al+2OH-+2H2O=2
+3H2↑ 硫酸(或H2SO4) 将Fe2+氧化为Fe3+ 3 冷却结晶 212 70 120