15现用含镍废催化剂制备NiSO4·7H2O晶体
【答案】AlO2-与OH-稀硫酸(或H2SO4)H2O2+2Fe2++2H+=2H2O+2Fe3+Fe3+催化H2O2分解生成O22.7冷却结晶①②
【分析】
含有一定的镍
废催化剂主要含有Ni,还含有Al,
、Fe等杂质不溶于酸、碱。 该工艺流程的目的是利用含镍废催化剂制备
结晶,分析工艺流程,碱浸含Ni废催化剂,Al和
溶于碱形成
,进行过滤操作,然后滤除Fe、Ni等不溶于碱的杂质,进行酸浸,然后Fe和Ni溶解在酸中形成
和
,进行过滤操作,滤除不溶于酸的杂质,滤液主要含有
和
、提纯除杂主要去除Fe元素得到Ni元素的溶液,经过后续处理得到Ni元素的溶液
水晶。
在“碱浸”过程中,Al和
溶于碱形成
,则反应的化学方程式为:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,
,同时为了保证“碱浸”完全,加入过量的NaOH,所以滤液中的阴离子为:AlO2-和OH-,所以答案为:AlO2-和OH-;
该过程的最终目标是准备
晶体,因此酸浸时所用的酸应为
,所以答案是:
;
更容易形成
因此,为了达到去除Fe元素的目的,还需要加上“净化除杂”
解决方案,将
氧化为
,离子方程式为:H2O2+2Fe2++2H+=2H2O+2Fe3+。 随着反应的进行,产生的 Fe3+ 可以催化过氧化氢分解成水和氧气。 气泡是氧气。 结合题表中的数据可知,氢氧化铁Ksp=10-39,
恰巧沉淀完成,即
时,有10-39=
,由 Kw=c(H+)×C(OH-) 得到,c3(H+)=
=10-8,c(H+)=
×10-3,所以pH=-lg(
×10-3)=3-
≈2.7,故答案为:H2O2+2Fe2++2H+=2H2O+2Fe3+; Fe3+催化H2O2分解产生O2; 2.7;
存在于溶液中
,通过加热浓缩操作A得到
晶体,则操作A为冷却结晶,故答案为:冷却结晶;
(5)①由于FeCl3和AlCl3会水解,为了抑制FeCl3和AlCl3的水解,在配制FeCl3和AlCl3溶液时,先将固体FeCl3和AlCl3溶解在浓盐酸中,然后用浓盐酸稀释至所需浓度。蒸馏水。 ①正确;
②+Fe=、2Fe+3Cl2
、4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 都是化学反应,②正确;
③Fe3+干扰Fe2+的测试,③误差;
④Al2(SO4)3+3H2O=2Al(OH)3+,硫酸抑制Al2(SO4)3的水解,因此将Al2(SO4)3溶液中剩余的固体成分加热蒸发,得Al2(SO4)3 、 ④ 错误;
所以答案是:①②。