某含镍(Ni)废催化剂中主要含有Ni,还含有Al、Al2O3-查字典问答网
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  某含镍(Ni)废催化剂中主要含有Ni,还含有Al、Al2O3、Fe及其他不溶于酸、碱的杂质.部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如下:沉淀物Al(OH)2Fe(OH)3Fe(OH))2

  某含镍(Ni)废催化剂中主要含有Ni,还含有Al、Al2O3、Fe及其他不溶于酸、碱的杂质.部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如下:

  沉淀物 Al(OH)2 Fe(OH)3Fe(OH))2 Ni (OH)2 pH 5.2 3.2 9.7 9.2欲从含镍废催化剂中制得NiSO4•7H2O晶体,其流程如图:

  请根据以上信息和流程图,回答下列问题:

  (1)“碱浸”的目的是除去含镍废催化剂中的___.

  (2)“酸浸”时所加入的酸是____.酸浸后,滤液②中可能含有的金属离子是___.(用离子符号表示).

  (3)“调pH为2-3的目的是___.

  (4)步骤A的操作顺序是加热浓缩、冷却、___、___.

  (5)NiSO4在强碱溶液中用NaC1O氧化,可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH.该反应的离子方程式为___.

1回答
2020-05-08 21:35
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阮启明

  从含镍废催化剂回收镍的流程为:废镍催化剂先用碱液洗涤,铝是两性元素和强碱反应,氧化铝是两性氧化物和强碱反应,镍单质和铁及其氧化物不和碱反应,可以达到除去铝元素的目的,同时除去表面的油污,过滤,滤液为AlO2-,滤渣为镍金属和铁单质及其氧化物,“酸浸”将滤渣溶解,制备目的是得到NiSO4•7H2O,加入的酸不能引入新的杂质,所以需要加入硫酸进行酸浸,过滤滤渣为其他不溶性杂质,滤液为Ni2+、SO42-、Fe2+,亚铁离子和双氧水反应生成铁离子,所以加入H2O2,硫酸亚铁被双氧水氧化生成Fe2(SO4)3,2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,保温氧化0.5h,使其充分氧化,调节PH=5.5,形成氢氧化铁沉淀,过滤,调节PH=2~3,防止在浓缩结晶过程中Ni2+水解,浓缩得到NiSO4•7H2O,

  (1)“碱浸”过程中是为了除去铝及其氧化物,铝和氧化铝都可以和强碱反应溶解得到偏铝酸盐,反应的离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑、Al2O3+2OH-═2AlO2-+3H2O,

  故答案为:Al、Al2O3;

  (2)“酸浸”时主要是溶解镍金属和铁单质及其氧化物,依据制备目的是得到NiSO4•7H2O,加入的酸不能引入新的杂质,所以需要加入硫酸进行酸浸;镍、铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁、硫酸镍溶液,

  故答案为:H2SO4;Ni2+、Fe2+;

  (3)硫酸镍溶液需要蒸发浓缩结晶析出,为防止镍离子水解生成氢氧化镍沉淀,需要控制溶液pH,

  故答案为:防止在浓缩结晶过程中Ni2+水解;

  (4)步骤A的操作顺序是加热浓缩、冷却、结晶、过滤,

  故答案为:结晶、过滤;

  (5)NiSO4在强碱溶溶中用NaClO氧化,可制得碱性镍镉电池电极材料--NiOOH.该反应的离子方程式是:2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH+Cl-+H2O,

  故答案为:2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O.

2020-05-08 21:37:09

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