3.“海綿鎳鋁催化劑”是一種多孔的鎳鋁合金,常用作有機(jī)催化劑.現(xiàn)以某粗鎳(含Ni、Fe、Cu及難與酸、堿溶液反應(yīng)的不溶性雜質(zhì))為原料制取該催化劑,主要流程如圖
:25℃時,以0.1mol/L金屬離子測定得到如表數(shù)據(jù):
物質(zhì) |
CuS |
Cu(OH)2 |
Ni(OH)2 |
NiS |
Fe(OH)3 |
Ksp |
6×10-36 |
|
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3×10-19 |
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pH |
開始沉淀 |
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4.7 |
7.2 |
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1.9 |
沉淀完全 |
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6.7 |
9.2 |
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3.2 |
根據(jù)信息回答:
(1)步驟①常用熱濃硫酸進(jìn)行酸浸,寫出酸浸時金屬鎳發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
.
(2)酸浸過程應(yīng)控制酸的濃度、溫度等條件,如圖是鎳的浸出率與溫度的關(guān)系,溫度高于100℃時,Ni
2+浸出率降低的原因可能是
.
(3)濾液l中含有0.8mol/LNi
2+、0.1mol/LFe
3+、0.1mol/LCu
2+,步驟②的連續(xù)操作過程需要先分離出鐵元素、銅元素,再制得鎳硫化合物.為達(dá)到此目的,應(yīng)先加NaOH將溶液調(diào)節(jié)至
(填pH的取值范圍);再加_
(選填最佳試劑的序號).當(dāng)溶液中Ni
2+開始形成NiS時,c(Cu
2+)
.(忽略溶液體積變化)
A.硝酸 B.氨水 C.A1
2S
3 D.H
2S
(4)步驟③生成的Ni(CO)
4中碳的化合價與KCN中碳的化合價相同,則Ni(CO)
4中Ni的化合價為
;工業(yè)上也常用NaClO氧化NiSO
4,將制得的NiOOH熱分解后進(jìn)行還原得到Ni.ClO
-在堿性條件下氧化Ni
2+生成NiOOH的離子方程式為
.
(5)步驟⑥的目的是降低鋁含量、獲得多孔狀的“海綿鎳鋁催化劑”,從而增強對氫氣的吸附性,步驟⑥的離子方程式為
.