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某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組通過查閱資料,設(shè)計(jì)了如圖所示的方法以含鎳廢催化劑為原料來制備NiSO4?7H2O.已知某

作者:訪客發(fā)布時(shí)間:2021-07-07分類:催化劑及助劑瀏覽:71


導(dǎo)讀:(1)操作a是過濾得到固體和濾液,c是蒸發(fā)濃縮得到晶體過濾得到NiSO4?7H2O;,操作a、c中需使用的儀器除鐵架臺(tái)(帶鐵圈)、酒精燈、燒杯、玻璃棒外還需要的主要儀器為過濾裝置中...

(1)操作a是過濾得到固體和濾液,c是蒸發(fā)濃縮得到晶體過濾得到NiSO4?7H2O;,操作a、c中需使用的儀器除鐵架臺(tái)(帶鐵圈)、酒精燈、燒杯、玻璃棒外還需要的主要儀器為過濾裝置中的漏斗和蒸發(fā)濃縮溶液需要的蒸發(fā)皿,
故答案為:漏斗、蒸發(fā)皿;
(2)“堿浸”過程中是為了除去鋁及其氧化物,鋁是兩性元素和強(qiáng)堿反應(yīng),氧化鋁是兩性氧化物和強(qiáng)堿反應(yīng),鎳單質(zhì)和鐵及其氧化物不和堿反應(yīng)達(dá)到除去鋁元素的目的;反應(yīng)的兩種方程式為:2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑、Al2O3+2OH-═2AlO2-+3H2O,
故答案為:2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑、Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O;
(3))“酸浸”時(shí)主要是溶解鎳金屬和鐵單質(zhì)及其氧化物,依據(jù)制備 目的是得到NiSO4?7H2O,加入的酸不能引入新的雜質(zhì),所以需要加入硫酸進(jìn)行酸浸;鎳、鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵、硫酸鎳溶液,故答案為:H2SO4;Ni2+、Fe2+;
(4)依據(jù)圖表中沉淀需要的溶液PH,加入過氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子后,調(diào)節(jié)溶液PH使鐵離子全部沉淀,鎳離子不沉淀得到較純凈的硫酸鎳溶液,pH應(yīng)在3.2-7.1間,
故答案為:3.2-7.1;
(5)硫酸鎳溶液需要蒸發(fā)濃縮結(jié)晶析出,為防止鎳離子水解生成氫氧化鎳沉淀,需要控制溶液pH在酸性條件下;
故答案為:防止在濃縮結(jié)晶過程中Ni2+水解;
(6)產(chǎn)品晶體中有時(shí)會(huì)混有少量綠礬(FeSO4?7H2O),說明在加入過氧化氫氧化劑氧化亞鐵離子時(shí)未把亞鐵離子全部氧化,氫氧化亞鐵沉淀的pH大于鎳離子沉淀的pH,保溫目的是把亞鐵離子完全氧化,
故答案為:H2O2的用量不足(或H2O2失效)、保溫時(shí)間不足導(dǎo)致Fe2+未被完全氧化造成的.

標(biāo)簽:如圖研究性制備


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