NiSO4?6H2O廣泛應(yīng)用于鍍鎳電鍍液、催化劑和金屬著色劑。某科研小組用富含鎳（NiS）的工業(yè)廢渣（含SiO2、FeO、Al2O3等雜質(zhì)）制備NiSO4?6H2O，設(shè)計流程圖如圖。
已知：Ksp[Ni（OH）2]=1.0×10-15，Ksp[Fe（OH）2]=1.0×10-16，Ksp[Al（OH）3]=1.0×10-34，Ksp[Fe（OH）3]=1.0×10-39。
根據(jù)要求回答下列問題。
（1）酸浸過程中，1molNiS失去8NA個電子，同時生成一種無色有毒氣體，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：3NiS+8HNO3=3NiSO4+8NO↑+4H2O3NiS+8HNO3=3NiSO4+8NO↑+4H2O。
（2）“氧化”保持濾液溫度在40℃左右，加入6%的H2O2溶液，加入H2O2溶液的目的是 將Fe2+氧化為Fe3+將Fe2+氧化為Fe3+，若上述流程省去“氧化”步驟，后果是 Ni2+和Fe2+分離不開Ni2+和Fe2+分離不開。
（3）常溫下，調(diào)節(jié)pH除去鐵和鋁元素，若溶液中c（Ni2+）=0.1mol?L-1，溶液的pH范圍應(yīng)調(diào)節(jié)為4.3～77之間。
（4）小火煮沸的作用是使沉淀顆粒長大，這樣做有利于 過濾分離過濾分離。
（5）沉鎳后，加入硫酸發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 NiCO3+2H+=Ni2++CO2↑+H2ONiCO3+2H+=Ni2++CO2↑+H2O。
（6）為得到NiSO4?6H2O，操作X為 蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。
【考點】制備實驗方案的設(shè)計．
【答案】3NiS+8HNO3=3NiSO4+8NO↑+4H2O；將Fe2+氧化為Fe3+；Ni2+和Fe2+分離不開；7；過濾分離；NiCO3+2H+=Ni2++CO2↑+H2O；蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：7引用：1難度：0.5
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當(dāng)pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5