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题型:解答题-工业流程题 难度:0.65 引用次数:618 题号:14026024
为回收利用废镍催化剂(主要成分为NiO,另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO等),科研人员研制了一种回收镍的新工艺。工艺流程如图所示:

已知:①常温下,有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表所示:
氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Ni(OH)2
开始沉淀的pH1.56.57.7
沉淀完全的pH3.79.79.2
②常温下,Ksp(CaF2)=2.7×10-11
请回答下列问题:
(1)浸出渣的成分是:___________,写出通入H2S时发生所有反应的离子方程式:___________
(2)“操作B”的过程是,先在40~50℃加入H2O2,其作用是___________(用离子方程式表示);再调pH至3.7~7.7,操作B可除去溶液中的___________(填元素名称)元素。
(3)电解沉镍的过程中,产物2NiOOH·H2O在电解池的___________(填“阳极”或“阴极)附近产生,可以看成是氯气在强碱性环境下氧化溶液中的镍元素而来,写出该反应的离子方程式___________
(4)操作C可除去溶液中的Ca2+,若控制溶液中F-浓度为3.0×10-3mol·L-1,则溶液中=___________
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已知:(NH4)2SO4在350℃时分解生成NH3和H2SO4
回答下列问题:
(1)基态Ni原子的价层电子排布图为__________,与Ni元素同周期,基态原子有1个未成对电子的金属元素有___________种。
(2)“浸渣”的成分有Fe2O3、FeO(OH),SiO2外,还含有___________(写化学式)。
(3)矿渣中部分FeO在空气中焙烧时与H2SO4反应生成Fe2(SO4)3的化学方程式为_________
(4)将“浸取液”冷却到室温,测得溶液中c(Ca2+)=l.0×10-3mol・L-1,向其中加入一定量的NaF晶体,搅拌,当溶液中c(F)=1.0×10-3mol·L-1时,除钙率为___________%[室温时,Ksp(CaF2)=4.0×10‑11,除钙率=1-]。
(5)采用萃取操作可对溶液中的金属离子进行富集与分离:Fe2+(水相)+2HR(有机相)FeR2(有机相)+2H+(水相)。萃取剂与溶液的体积比()对溶液中Ni2+、Fe2+的萃取率影响如图所示,的最佳取值为___________。有机相中加入稀硫酸可以使萃取剂再生,反应的离子方程式为___________

(6)CuFeS2晶胞结构如图1所示。晶胞中Fe的投影位置如图2所示。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标。如图1中原子1的分数坐标为(),则原子2__________
2023-04-29更新 | 557次组卷
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已知:SiO2既不溶于H2SO4溶液,也不和H2SO4溶液反应。
(1)“酸溶Ⅰ”得到的溶液中所含的金属阳离子主要有___________
(2)“氧化”时,若用氯水代替H2O2
①发生反应的离子方程式为___________
②与使用氯水相比,“氧化”时使用H2O2的优点是___________
(3)“碱溶”时,Al2O3发生反应的化学方程式为___________
(4)在流程中可以循环利用的是___________(填“滤渣Ⅰ”、“滤渣Ⅱ”或“滤渣Ⅰ和滤渣Ⅱ”)。
(5)向Fe3O4、FeO的固体混合物中,加入足量H2SO4溶液,充分反应后,向溶液中再加入足量铜粉,充分搅拌反应,得到的溶液中离子浓度比为c(Cu2+):c(Fe2+)=2:7,则固体混合物中物质的量比n(Fe3O4):n(FeO)为___________
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【推荐3】钛合金密度较小,常温下特别稳定,耐酸碱腐蚀,韧性好,高温下海绵状钛能与氧气反应,是航空、军工、电力等领域的必须金属材料。
Ⅰ.由钛铁矿(主要成分是钛酸亚铁:,还含有少量等杂质)制备的一种工艺流程示意如下:
   
回答下列问题:
(1)中Ti的化合价为_______
(2)“酸浸”中,反应的离子方程式为_______
(3)加入铁屑的作用是_______
(4)①实验室完成“操作Ⅰ”需用到的玻璃仪器有烧杯、_______,废渣的主要成分是_______,②实验室完成“操作Ⅱ”包含的具体操作有蒸发浓缩,_______,过滤,洗涤,干燥。
Ⅱ.以为原料,采用亨特(Hunter)法生产钛的流程如下:
   
(5)沸腾氯化炉中反应的化学方程式为_______
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