1.
(2022·石景山模拟)
从铜电解液中分离得到的粗硫酸镍晶体中含有大量的杂质元素(Cu、Fe、As、Ca、Zn等),我国科学家对粗硫酸镍进行精制提纯,其工艺流程如下。
已知:i.含镍溶液中的主要离子有:Ni2+、SO、Cu2+、Fe2+、AsO、Ca2+和Zn2+
ii.饱和H2S溶液中,c(H2S)≈0.1mol/L
ⅲ.部分物质的电离常数和溶度积常数如下表
物质 | 电离常数 | 物质 | 溶度积常数 | 物质 | 溶度积常数 |
H2S | Ka1=1.1×10−7 Ka2=1.3×10−13 | CuS | 6.3×10−36 | FeS | 6.3×10−18 |
NiS | 3.2×10−19 | Ni(OH)2 | 5.5×10−16 |
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| CaF2 | 4×10−11 | Fe(OH)3 | 2.8×10−39 |
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(1)
H2S是弱电解质,Ka1×Ka2=[用c(H2S)、c(H+)和c(S2−)表示]=1.43×10−20。
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(2)
滤渣1中含有As2S3和S,写出生成As2S3和S的离子方程式。
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(3)
解释“氧化除杂”中析出Fe(OH)3的原因。
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(5)
“P204萃取”水溶液的pH约为3.3,结合下图解释原因
。
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(6)
理论上“硫化除杂”之后,溶液中c(Cu2+)=mol/L[计算时c(H2S)取0.1mol/L,结果保留两位有效数字]。
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