问题标题:
某工厂从废含镍有机催化剂中回收镍的工艺流程如图所示(已知废催化剂中含有Ni70.0%及一定量的Al、Fe、SiO2和有机物,镍及其化合物的化学性质与铁的类似,但Ni2+的性质较稳定).已知:
问题描述:

某工厂从废含镍有机催化剂中回收镍的工艺流程如图所示(已知废催化剂中含有Ni 70.0%及一定量的Al、Fe、SiO2和有机物,镍及其化合物的化学性质与铁的类似,但Ni2+的性质较稳定).

已知:部分阳离子以氢氧化物的形式完全沉淀时的pH如下表所示.

沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Ni(OH)2
pH5.23.29.79.2
回答下列问题:

(1)滤渣a的成分是___,用乙醇洗涤废催化剂的目的是___,从废渣中回收乙醇的方法是___.

(2)为提高酸浸速率,可采取的措施有___(答一条即可).

(3)硫酸酸浸后所得滤液A中可能含有的金属离子是___,向其中加入H2O2的目的是___,反应的离子方程式为___.

(4)利用化学镀(待镀件直接置于含有镀层金属的化合物的溶液中)可以在金属、塑料、陶瓷等物品表面镀上一层金属镍或铬等金属.与电镀相比,化学镀的最大优点是___.

(5)滤液C进行如下所示处理可以制得NiSO4•7HO.滤液C调PH=3

溶液D操作X

NiSO4•7H2SO

①操作X的名称是___.

②产品晶体中有时会混有少量绿矾(FeSO4•7H2O),可能是由于生产过程中___导致Fe2+未被完全氧化.

③NiSO4在强碱溶液中用NaClO氧化,可制得碱性镍镉电池电极材料--NiOOH.该反应的离子方程式是___.

孔德华回答:
  (1)用乙醇洗涤的目的是溶解并除去有机物杂质,利用蒸馏的方法可将乙醇与其他有机物分离开;只有SiO2不与硫酸反应,故滤渣a的成分是SiO2,故答案为:SiO2;溶解、除去有机物;蒸馏;   (2)将废催化剂粉碎或适当地提高硫酸的浓度、浸泡时的温度均可提高酸浸速率,故答案为:将废催化剂粉碎或适当地提高硫酸的浓度、浸泡时的温度;   (3)依据分析可知滤液A中可能含有的金属离子是Al3+、Fe2+、Ni2+,加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,有利于分离,反应离子方程式为:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O,由表中数据及流程图知,加入试剂X的目的是将镍转化为Ni(OH)2,故X是碱类物质,X可以为NaOH,   故答案为:Al3+、Fe2+、Ni2+;加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,有利于分离;2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;   (4)与电镀相比,化学镀的最大优点是:不消耗电能,节约能源,故答案为:不消耗电能,节约能源;   (5)①由溶液得到晶体的操作为蒸发结晶,所以操作X的名称是蒸发结晶,故答案为:蒸发结晶;   ②产品晶体中有时会混有少量绿矾(FeSO4•7H2O),可能是由于生产过程中H2O2的用量不足(或H2O2失效),可能会导致Fe2+未被完全氧化,从而使产品晶体中混有少量绿矾(FeSO4•7H2O),故答案为:H2O2的用量不足(或H2O2失效);   ③NiSO4在强碱溶液中用NaClO氧化,可制得碱性镍镉电池电极材料--NiOOH,该反应的离子方程式是:2Ni2++ClO-+4OH-═2NiOOH↓+Cl-+H2O,故答案为:2Ni2++ClO-+4OH-═2NiOOH↓+Cl-+H2O.
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