有机反应中常用镍作催化剂.某化工厂收集的镍催化剂中含Ni 64.0%

日期: 2024-04-23 09:15:26|浏览: 89|编号: 55644

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有机反应中常用镍作催化剂.某化工厂收集的镍催化剂中含Ni 64.0%

分析:镍催化剂含Ni64.0%、Al24.3%、Fe1.4%,其余为SiO2和有机物。 将碱溶液加入到废催化剂中,Al和SiO2分别与碱溶液反应2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,SiO2+2OH-=SiO32-+H2O,然后过滤,滤液A含有,

剩下的就是滤渣a。 加硫酸滤渣a. 金属Fe变成Fe2+,Ni变成Ni2+。 过滤后,剩下的就是滤渣b. 滤液B含有FeSO4和NiSO4。 滤液B中加入过氧化氢的目的是氧化Fe2+。 是Fe3+,为了调节pH形成沉淀除去,即溶液C含有Fe3+、Ni2+等,调节pH=6,沉淀为Fe(OH)3。 过滤残渣c得Fe(OH)3,得滤液。 D为含有Ni2+的溶液,然后继续调节pH值,最后蒸发结晶,得到目标产物。 分析并作相应回答。

解答:镍催化剂含Ni64.0%、Al24.3%、Fe1.4%,其余为SiO2和有机物。 将碱溶液加入废催化剂中,Al和SiO2分别与碱溶液反应2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑,SiO2+2OH-=SiO32-+H2O,然后过滤,滤液A含有,

剩下的就是滤渣a。 加硫酸滤渣a. 金属Fe变成Fe2+,Ni变成Ni2+。 过滤后,剩下的就是滤渣b. 滤液B含有FeSO4和NiSO4。 滤液B中加入过氧化氢的目的是氧化Fe2+。 是Fe3+,为了调节pH形成沉淀除去,即溶液C含有Fe3+、Ni2+等,调节pH=6,沉淀为Fe(OH)3。 过滤残渣c得Fe(OH)3,得滤液。 D为含有Ni2+的溶液,然后继续调节pH值,最后蒸发结晶得到目标产物。

(1)由上述分析可知,Al和SiO2分别与碱溶液反应生成偏铝酸盐和硅酸盐,且NaOH溶液过量,故滤液A中存在的阴离子主要为AlO2-、SiO32-、 OH-,所以答案是:AlO2-、SiO32-、OH-;

(2)硫酸浸出滤渣a后,Ni和Fe均可与稀硫酸反应生成金属阳离子,故所得滤液B中可能含有的金属离子为Fe2+和Ni2+,故答案为:Fe2+ , Ni2+;

(3)滤液B含有Fe2+和Ni2+。 双氧水具有强氧化性,能氧化和还原离子,所以加入H2O2的目的是将Fe2+氧化成Fe3+,有利于分离; 操作X的名称为蒸发浓缩、冷却结晶;

因此,答案是:将Fe2+氧化为Fe3+,有利于分离; 蒸发、浓缩、冷却结晶;

(4)阳极反应方程式为:Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O; 放电是原电池,负极失去电子,发生氧化反应。 电极反应方程为:MHx+xOH--xe- =M++xH2O,故答案为:Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O; MHx+xOH--xe-=M++xH2O。

点评:本题以化工工艺流程为载体,考察物质的分离纯化。 涉及基本操作、物质性质、物质分离纯化、原电池和电解池原理等知识点。 还明确了流程图中各个过程中发生的反应、基本操作方法和物质的性质是解决本题的关键,题目难度中等。

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