Question

【題目】NiCl2是化工合成中最重要的鎳源，工業上以金屬鎳廢料(含Fe、Ca、Mg等雜質)為原料生產NiCl2，繼而生產Ni2O3的工藝流程如下：

流程中相關金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH如下表所示：

氫氧化物	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Ni(OH)2
開始沉淀的pH	1.1	6.5	7.1
沉淀完全的pH	3.2	9.7	9.2

(1) 為了提高鎳元素的浸出率，在“酸浸”時可采取的措施有：

①適當升高溫度；②攪拌；③________等。

(2) 加入H2O2時發生主要反應的離子方程式為________________。

(3) “除鐵”時，控制溶液pH的范圍為______________。

(4) 濾渣B的主要成分的化學式為______________。

(5) 已知：Ksp(NiCO3)＝1.42×10－7。為確保沉鎳完全(即溶液中c(Ni2＋)<1.0×10－6)，應保持溶液中c(CO32-)>________mol·L－1。

(6) “氧化”生成Ni2O3的離子方程式為________________。

Answer 1

【答案】 增大鹽酸的濃度(或將鎳廢料研成粉末或延長浸泡時間等) 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O 3.2～7.1 MgF2、CaF2 0.142 2Ni2＋＋ClO－＋4OH－===Ni2O3↓＋Cl－＋2H2O

【解析】（1）為了提高金屬鎳廢料浸出的速率，還可以增大鹽酸的濃度(或將鎳廢料研成粉末或延長浸泡時間等)；（2）雙氧水氧化亞鐵離子的方程式為2Fe2＋＋H2O2＋2H＋＝2Fe3＋＋2H2O；（3）沉鎳前要將和鐵離子沉淀完全，而鎳離子不能產生沉淀，所以溶液的pH值控制在3.2～7.1；（4）根據以上分析可知濾渣B的主要成分的化學式為 MgF2、CaF2；（5）已知：Ksp(NiCO3)＝1.42×10－7，則溶液中c(Ni2＋)<1.0×10－6時，溶液中碳酸根濃度是1.42×10－7/1.0×10－6=0.142mol/L；（6）Cl元素由+1價降低到-1價，即反應生成NaCl，而Ni由+2價升高到+3價，生成Ni2O3，反應離子方程式為：2Ni2＋＋ClO－＋4OH－＝Ni2O3↓＋Cl－＋2H2O。