從銅電解液中分離得到的粗硫酸鎳晶體中含有大量的雜質(zhì)元素(Cu、Fe、As、Ca、Zn等),我國科學(xué)家對(duì)粗硫酸鎳進(jìn)行精制提純,其工藝流程如圖。
已知:i.含鎳溶液中的主要離子有:Ni2+、SO42-、Cu2+、Fe2+、AsO43-、Ca2+和Zn2+
ii.飽和H2S溶液中,c(H2S)≈0.1mol/L
ⅲ.部分物質(zhì)的電離常數(shù)和溶度積常數(shù)如表:
物質(zhì) | 電離常數(shù) | 物質(zhì) | 溶度積常數(shù) | 物質(zhì) | 溶度積常數(shù) |
H2S | Ka1=1.1×10?7 Ka2=1.3×10?13 |
CuS | 6.3×10?36 | FeS | 6.3×10-18 |
NiS | 3.2×10?19 | Ni(OH)2 | 5.5×10-16 | ||
CaF2 | 4×10?11 | Fe(OH)3 | 2.8×10-39 |
c
2
(
H
+
)
?
c
(
S
2
-
)
c
(
H
2
S
)
c
2
(
H
+
)
?
c
(
S
2
-
)
c
(
H
2
S
)
(2)濾渣1中含有As2S3和S,寫出生成As2S3和S的離子方程式
2AsO43-+5H2S+6H+=As2S3↓+2S↓+8H2O
2AsO43-+5H2S+6H+=As2S3↓+2S↓+8H2O
。(3)解釋“氧化除雜”中析出Fe(OH)3的原因
Cl2將Fe2+氧化為Fe3+,F(xiàn)e3++3H2O?3H++Fe(OH)3,加入的Ni(OH)2和H+反應(yīng),F(xiàn)e3+的水解平衡正移,生成Fe(OH)3
Cl2將Fe2+氧化為Fe3+,F(xiàn)e3++3H2O?3H++Fe(OH)3,加入的Ni(OH)2和H+反應(yīng),F(xiàn)e3+的水解平衡正移,生成Fe(OH)3
。(4)“氟化除雜”中試劑a為
NiF2或HF
NiF2或HF
。(5)“P204萃取”水溶液的pH約為3.3,結(jié)合如圖解釋原因
pH過大,Ni2+損失較多;pH過小,Zn2+有較多剩余
pH過大,Ni2+損失較多;pH過小,Zn2+有較多剩余
。(6)理論上“硫化除雜”之后,溶液中c(Cu2+)=
4.4×10-16
4.4×10-16
mol/L[計(jì)算時(shí)c(H2S)取0.1mol/L,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字]。【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).
【答案】;2AsO43-+5H2S+6H+=As2S3↓+2S↓+8H2O;Cl2將Fe2+氧化為Fe3+,F(xiàn)e3++3H2O?3H++Fe(OH)3,加入的Ni(OH)2和H+反應(yīng),F(xiàn)e3+的水解平衡正移,生成Fe(OH)3;NiF2或HF;pH過大,Ni2+損失較多;pH過小,Zn2+有較多剩余;4.4×10-16
c
2
(
H
+
)
?
c
(
S
2
-
)
c
(
H
2
S
)
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:58引用:2難度:0.4
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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、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(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):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
(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(zhǔn)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?jǐn)?shù)應(yīng)不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:114引用:4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(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):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
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(zhǔn)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?jǐn)?shù)應(yīng)不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1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(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):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
(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
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