鎳是一種常用的催化劑。以紅土鎳礦(主要含有Fe2O3、FeO、NiO、SiO2等)為原料,制取納米鎳粉,同時(shí)獲得凈水劑黃鈉鐵礬[NaFe3(SO4)2(OH)6]的工藝流程如圖。
回答下列問(wèn)題:
(1)濾渣的主要成分是
SiO2
SiO2
(寫化學(xué)式)。
(2)“氧化”過(guò)程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是2H++2Fe2++ClO-═2Fe3++Cl-+H2O
2H++2Fe2++ClO-═2Fe3++Cl-+H2O
。
(3)“沉鐵”過(guò)程,控制不同的條件可以得到不同的沉淀,所得沉淀與溫度、pH的關(guān)系如圖所示(圖中陰影部分表示的是黃鈉鐵礬穩(wěn)定存在區(qū)域)。若反應(yīng)在80℃時(shí)進(jìn)行,加碳酸鈉偏多,則所得黃鈉鐵礬中混有的雜質(zhì)是FeOOH
FeOOH
;檢驗(yàn)沉鐵反應(yīng)是否完全的方法是取少量“沉鐵”后的上層濾液,滴加KSCN溶液,若溶液不變紅,則證明沉鐵反應(yīng)完全,反之不完全
取少量“沉鐵”后的上層濾液,滴加KSCN溶液,若溶液不變紅,則證明沉鐵反應(yīng)完全,反之不完全
。
(4)“轉(zhuǎn)化”過(guò)程,向“過(guò)濾Ⅱ”所得濾液(富含Ni2+)中加入N2H4,控制溶液中NaOH的濃度,可得到不同晶態(tài)物質(zhì)(NiSO4?N2H4、Ni或二者的混合物)。寫出生成Ni的離子方程式N2H4+2Ni2++4OH-═2Ni↓+N2↑+4H2O
N2H4+2Ni2++4OH-═2Ni↓+N2↑+4H2O
;在其他條件不變的情況下,隨NaOH濃度增大,產(chǎn)物中Ni的含量增加,原因是溶液的堿性越強(qiáng),N2H4的還原性越強(qiáng)
溶液的堿性越強(qiáng),N2H4的還原性越強(qiáng)
。
(5)化學(xué)鍍鎳是金屬表面鍍鎳的常用方法,以NiSO4為鍍液,次亞磷酸鈉(NaH2PO2)為還原劑,在90℃的酸性溶液中發(fā)生反應(yīng),NaH2PO2被氧化為亞磷酸(H3PO3)。寫出化學(xué)鍍鎳反應(yīng)的離子方程式H2PO2-+Ni2++H2O═Ni↓+H3PO3+H+
H2PO2-+Ni2++H2O═Ni↓+H3PO3+H+
。