2021届衡中同卷信息卷全国卷一理数

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27.【答案】(1}除去油脂、溶解铝及其氧化物(2分)A(0H)4 HA1(OH)3↓ H20O(2分)(2)N2、Fe2、Fe”(2分)(3)O2或空气(1分)Fe3·(1分)(4)0.012[或10-5×(10(2分)32-6.2(2分)(5)2Ni2 CO 40H=—2NOOH↓ C H2O(2分)(6)提高镍回收率(1分)【命题意图】本题以工业利用废镍催化剂制备硫酸镍晶体为背景考查工艺流程知识,考查的化学核心素养是证据推理与模型认知【流程梳理】铝及其氧化物Ni、Fe及其氧化物和其他不溶含Ni、除Fe3含NiSOFe及其氧化物等;性物NaOH溶液;稀HSO4;HO溶液NaOH溶液废像催化剂→碳浸讲2h酸一函进坐一账强晶体滤液①滤渣②滤渣③其他不溶【解题思路】(1)由题给条件可知,该废镍催化剂表面覆有油脂,且其中含有Ni、A、Fe及其氧化物等,“碱浸”时,油脂在氢氧化钠溶液中水解而被除去,铝及其氧化物也会与氢氧化钠溶液反应而被除去,“碱浸”中NaOH的两个作用分别是除去油脂、溶解铝及其氧化物。“滤液①”中铝元素以Al(OH)的形式存在,加入稀硫酸生成沉淀的离子方程式为A(OH)4 A(OH)3↓ H2O。(2)因N、Fe及其氧化物不与NaOH溶液反应Ni、Fe及其氧化物存在于“滤饼①”中,向“滤饼①”中加入稀硫酸,N、Fe及其氧化物与稀硫酸反应,故得到的“滤液②”中含有的金属离子为Ni2、FeFe3。(3)“转化”过程是将二价铁离子全部转化为三价铁离子,选用的氧过氧化氢溶液的物质也不能引入其他杂质,可用O2或空气替代H2O2溶液;由题表中金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH可知,Fe2开始沉淀时,N2 已经沉淀一部分,N沉淀完全时,Fe2'还不能沉淀完全,“转化”时会生成Fe,则滤液③中可能含有Fe3。(4)p=7.2,c(H)=10-72mol,LC(OH)=(10/10-7.)mol L,K=c(Nc2(OH)=0.01×(10),或利用N2沉淀完全时计算得K2=105×(102)2。c(N2)1.0mol.·L,若不生成N(OH)2,则c(OH)<√0.01×(102-)ml.L-,c(H)>ol·L,pH<6.2,同时应调节pH≥3.2以除去Fe”,故p应控制的范围是3.2~6.2。(5)由题意可知,反应物为硫酸镍、次氯酸钠和强碱生成物为NOOH,硫酸镍中镍为 2价,NOOH中镍为 3价,镍的化合价升高被氧化,则次氯酸钠中氯元素被还原得到氯化钠,该反应的离子方程式为2N2 C0 4H=2NOoH↓ H20 C1。(6)母液中还含有少量的硫酸镍,将母液收集、循环使用可提高镍回收率。,更多内容，请微信搜索关注。