Question

【題目】以鎳黃鐵礦為原料制備的工藝流程如下：

已知：①高鎳锍的主要成分為、、、的低價硫化物及合金；

②氧化性：；

③，，。

回答下列問題：

(1)“酸浸”時，溶液需過量，其目的是________。

(2)“氧化”時反應的化學方程式為________，若用代替溶液，使轉化為，則需至少為________。

(3)“除鐵”的原理是________。

(4)“過濾”時濾渣1的主要成分是________。

(5)“沉鎳”后需過濾、洗滌，證明沉淀已洗滌干凈的方法是________________。若“沉鎳”后的濾液中，則濾液的________。

(6)“除鈷”時，發生反應的離子方程式為________。

Answer 1

【答案】提高鎳元素的浸取率 0.1 與反應使溶液升高，解生成沉淀而除去 、 取最后一次洗滌液少量，向其中滴加鹽酸酸化的溶液，若無白色沉淀生成，則沉淀已洗滌干凈 9

【解析】

用硫酸溶液溶解高鎳銃并過濾，除去不溶于酸和水的雜質Cu和CuS，同時得到含有Ni2+、Fe2+及Co2+的濾液，向濾液加入H2O2主要是氧化溶液中的Fe2+得Fe3+，后用CaCO3調節溶液pH，使Fe3+轉化為Fe(OH)3沉淀，通過過濾除去，達到除鐵的目的，過濾后的濾液中繼續加入NiOOH，可生成Co(OH)3，再過濾除去，達到除鈷的目的，最后濾液中加入NaOH溶液，并過濾即可得到Ni(OH)2。

(1)“酸浸”時，加入過濾的硫酸溶液，可使高鎳銃完全溶解，提高鎳元素的浸取率；

(2) H2O2氧化溶液中的Fe2+得Fe3+，發生反應的化學方程式為2FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe2(SO4)3+2H2O；若用NaClO代替H2O2溶液，使0.2mol Fe2+轉化為Fe3+，共轉移0.2mole-，NaClO的還原產物為NaCl，則需NaClO至少為=0.1mol；

(3)Fe3+在溶液中存在水解平衡為Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，加入CaCO3能與H+反應使溶液pH升高，Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀而除去；

(4)由分析知，“過濾”時濾渣1的主要成分是不溶液于稀硫酸的Cu為CuS；

(5) Ni(OH)2的表面附著液中含有SO42-，則取最后一次洗滌液少量，向其中滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液，若無白色沉淀生成，則沉淀已洗滌干凈；已知Ksp[Ni(OH)2]=1×10-15=c(Ni2+)×c2(OH-)，則c(OH-)=mol/L=10-5mol/L，此時溶液pH=9；

(6)“除鈷”時NiOOH可生成Co(OH)3，則發生反應的離子方程式為NiOOH+Co2++H2O=Ni2++Co(OH)3。