组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 水溶液中的离子反应和平衡 > 沉淀溶解平衡 > 沉淀溶解平衡的应用
题型:解答题-工业流程题 难度:0.4 引用次数:329 题号:18065820
镍钛钯废靶材含钛55%、镍25%、钯18%和杂质铝2%。从镍钛钯废靶材回收有关金属的工艺流程如下:

已知:Ⅰ.常温下,钛与钯均不溶于盐酸。
Ⅱ. 在溶液中存在配位平衡:
回答下列问题:
(1)镍元素在周期表中的位置为_______,请写出其基态原子的核外电子排布式_______
(2)“调pH”除铝、钛时,pH对溶液中金属离子质量浓度影响如下表,根据表中数据判断除铝、钛时pH应调节至_______为宜。
pH溶液中金属离子质量浓度()
1.16100778046
2.1596074303
3.421260801
4.220258701
5.210737201

(3)“酸溶”所得溶液,经电积可得单质镍,电积沉镍装置如图a所示。电积装置中,交换膜b应为_______离子交换膜(填“阳”或“阴”)。电解时浓缩室溶液体积保持不变,当浓缩室得到的盐酸时,阴极得到Ni的质量小于14.75g,其原因为_______
(4)“氧化浸出”时,钯(Pd)被氧化生成配位离子的离子方程式为_______
(5)“沉钯”时,温度保持在55~65℃,温度不易过高,其原因除防止铵盐分解外,还有_______。“沉钯”时,铵盐最好选用_______(填该物质的电子式),有利于钯的沉淀。
(6)氯钯酸铵在“焙烧还原”时所用石英管冷凝壁上有大量白色固体析出,该固体可在_______操作中循环使用(填操作单元名称)。

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【推荐1】草酸钴可用于指示剂和催化剂的制备。用水钴矿(主要成分为,含少量等)制取工艺流程如下:

已知:①浸出液含有的阳离子主要有等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的见表:
沉淀物
完全沉淀的3.75.29.29.69.8

(1)的化合价是_______
(2)写出浸出过程中发生反应的离子方程式:_______
(3)浸出液中加入的目的是_______
(4)加能使浸出液中某些金属离子转化成氢氧化物沉淀,沉淀除外,还有的成分是_______(填化学式),试用离子方程式和必要的文字简述其原理:_______
(5)萃取剂对金属离子的萃取率与的关系如图,萃取剂的作用是_______;其使用的适宜范围是_______

A.接近2.0B.接近3.0C.接近5.0
(6)用水钴矿(含)制备,最终得到产品,产率(实际产量/理论产量_______。(已知:,仅列数字计算式)。
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【推荐2】铝灰主要含有Al2O3、Al,以及少量硅石和Fe的氧化物,利用铝灰制备净水剂的工艺流程如图。

已知:金属离子浓度为0.1mol∙L-1时生成氢氧化物沉淀的pH
Al(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3
开始沉淀时3.46.31.5
完全沉淀时4.78.32.8
回答相关问题:
(1)酸浸时为确保安全应注意_______,酸浸充分后溶液中的金属阳离子是_______
(2)操作I和II的名称是_______
(3)若无氧化步骤,对实验的影响是_______
(4)棕色沉淀含MnO2,操作①加入MnSO4反应的离子方程式是_______,判断该反应完成的现象是_______
(5)操作②调的原因是_______
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【推荐3】应用广泛。利用工业废碱渣(主要成分)吸收硫酸厂尾气中的制备无水的成本低、优势明显,其流程如下:

已知:①溶液的pH约为4.7;
②吸收过程中,当吸收塔中pH约为5时吸收液进入中和器。
(1)举例说明向大气中排放导致的环境问题___________
(2)中和器中发生的主要反应的化学方程式是___________
(3)为了促进结晶,中和器中加入过量的NaOH.请结合化学用语,从平衡移动的角度解释___________
(4)写出生产过程中吸收塔内发生反应的离子方程式___________
(5)检验成品质量。
①取少量成品溶解,___________,说明成品中含。请补全操作与现象
②可用碘量法测定成品中的含量,过程如下:
ⅰ.将mg成品溶于水配成100mL溶液,取25mL于碘量瓶中,并调至弱酸性;
ⅱ.加入的碘标准液,盖上瓶塞,缓慢振荡使其充分反应;
ⅲ.用标准液滴定至溶液呈淡黄色时,加入1mL淀粉指示剂,继续滴定至终点,消耗标准液。(已知:)
a.滴定终点的现象是___________
b.成品中的质量分数是___________
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