Question

【題目】以紅土鎳礦(主要成分為NiS、FeS和SiO2等)為原料制備蘭尼鎳的工藝流程如下所示。

（1）形成Ni(CO)4時碳元素的化合價沒有變化，則Ni(CO)4中的Ni的化合價為___________。

（2）Ni2O3有強氧化性，加壓酸浸時有氣體產生且鎳被還原為Ni2+，則產生的氣體為______(填化學式)。

（3）濾渣D為單質鎳、硫的混合物，請寫出向浸出液B中通入H2S氣體時所有反應的離子方程式:__________________________，_________________________。

（4）已知:3Fe2++2[Fe(CN)6]3-==Fe3[Fe(CN)6]2↓(藍色沉淀)；下列可以用于檢驗濾液C中金屬陽離子的試劑有____________(填標號)

a.KSCN溶液 b.K3[Fe(CN)6] c.K4[Fe(CN)6] d.苯酚

（5）仿照下面示例，設計從浸出液E回收氧化鋁的流程:浸出液E_______________。

(示例:CuOCu2+Cu)

Answer 1

【答案】0 O2 H2S+2Fe3+==2Fe2++2H++S↓ H2S+Ni2+==Ni↓+2H++S↓ b Al(OH)3Al2O3

【解析】

紅土鎳礦煅燒NiS、FeS生成Ni2O3、Fe2O3，加壓酸浸時，Ni2O3被還原為Ni2+，Fe2O3溶解生成Fe3＋，浸出液B的主要成分是NiSO4和Fe2（SO4）3，濾渣A為SiO2；通入H2S氣體時，Fe3＋、Ni2+發生還原反應，濾渣D為單質鎳、硫的混合物，濾液C為FeSO4和H2SO4；單質鎳、硫的混合物中通入CO，鎳與CO生成Ni(CO)4；Ni(CO)4加熱分解生成Ni；在氫氣氣氛中，Ni和Al高溫熔融冷卻得到Ni、Al合金；Ni、Al合金中加入氫氧化鈉溶液，鋁與氫氧化鈉溶液生成偏鋁酸鈉，放出氫氣，浸出液E為偏鋁酸鈉溶液，濾渣F為Ni。

(1)在Ni(CO)4中，碳元素的化合價與CO相同，為＋2價，故Ni的化合價為0，故答案為0；

（2）已知Ni2O3有強氧化性，加壓酸浸時有氣體產生且鎳被還原為Ni2+，說明Ni元素被還原，則反應只能是O元素被氧化為O2，故答案為：O2；

(3)濾渣D為單質鎳、硫的混合物，說明通入H2S時，Fe3＋、Ni2+發生還原反應，反應的離子方程式為：H2S＋2Fe3＋=2Fe2＋＋2H＋＋S↓；H2S+Ni2+=Ni↓+2H++S↓；

(4) 通入H2S時，Fe3＋、Ni2+發生還原反應，濾渣D為單質鎳、硫的混合物，濾液C中含有Fe2＋離子和H＋離子，檢驗Fe2＋離子的試劑為K3[Fe(CN)6]，故答案為：b；

（5）浸出液E中存在AlO2—，首先通入足量的CO2要將AlO2—沉淀下來生成Al(OH)3，然后脫水生成Al2O3，故答案為：Al(OH)3Al2O3。