某化學研究性學習小組通過查閱資料,設計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:訪客發布時間:2021-07-07分類:催化劑及助劑瀏覽:72
(1)操作a是過濾得到固體和濾液,c是蒸發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(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濃縮溶液需要的蒸發皿,
故答案為:漏斗、蒸發皿;
(2)“堿浸”過程中是為了除去鋁及其氧化物,鋁是兩性元素和強堿反應,氧化鋁是兩性氧化物和強堿反應,鎳單質和鐵及其氧化物不和堿反應達到除去鋁元素的目的;反應的兩種方程式為: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”時主要是溶解鎳金屬和鐵單質及其氧化物,依據制備 目的是得到NiSO4?7H2O,加入的酸不能引入新的雜質,所以需要加入硫酸進行酸浸;鎳、鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵、硫酸鎳溶液,故答案為:H2SO4;Ni2+、Fe2+;
(4)依據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,調節溶液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應在3.2-7.1間,
故答案為:3.2-7.1;
(5)硫酸鎳溶液需要蒸發濃縮結晶析出,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:防止在濃縮結晶過程中Ni2+水解;
(6)產品晶體中有時會混有少量綠礬(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)、保溫時間不足導致Fe2+未被完全氧化造成的.
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