1.
(2022·秦皇岛模拟)
利用“铁脱络-化学沉淀法”回收电镀废水中镍的流程如图。
已知,①废水中镍主要以NiR2络合物形式存在,其在水溶液中存在平街:NiR2 (aq) Ni2+ (aq)+ 2R- (aq,有机配体)K=1.6 ×10-14
②常温下,Ksp[Fe(OH)3]=1×10-39 , Ksp[Ni(OH)2]=1. 6×10-15
③“脱络”(指NiR2转化成Ni2+ )过程中,反应历程如下:
i.Fe2++H2O2=Fe3++OH-+·OH;
ii.R-+·OH=OH-+ ·R;
iii. H2O2+2·OH=O2 ↑+2H2O。
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(2)
①根据·OH与H
2O
2的反应历程,分析“脱络”时加入的Fe
2+的作用机制:
。
②实验测得H2O2加入量对溶液中镍回收率的影响如图所示。由图可知,当加入H2O2的量为g·L-1时,镍回收效果最好;当加入H2O2的量较大时, 镍回收率下降,可能的原因是。
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(3)
常温下,若“脱络”后的废水中 c(Ni2+ )=0. 01 mol·L-1 , “沉淀”时先加入 NaOH至溶液的pH= ,使Fe3+恰好沉淀完全(Fe3+浓度为10-6 mol·L-1 , 忽略溶液体积变化),此时 (填“有”或“无”)Ni(OH)2沉淀生成。
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(4)
取100 mL某电镀废水利用上述流程回收镍,得到2. 325 g Ni(OH)2沉淀,经计算该步骤中Ni2+的回收率为99. 97%;Ni(OH)2沉淀再经稀硫酸溶解、、过滤,得到NiSO4·7H2O固体的质量为6.744g。试计算100mL该电镀废水中镍转化成NiSO4·7H2O的总回收率:(保留四位有效数字)。
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