【题目】
废旧可充电电池主要含有Fe、Ni、Cd、Co等金属元素,一种混合处理各种电池回收金属的新工艺如下图所示。
已知:Ⅰ.滤液①中含有Ni(NH3)62+、Cd(NH3)42+、Co(NH3) 62+等物质。
Ⅱ.萃取和反萃取的反应原理分别为:
Ni(NH3)62++ 2HRNiR2+2NH4++4NH3 ;NiR2+2H+Ni2+ +2HR
(1)为了加快浸取速率,可采取的措施为__________(任写一条)。
(2)已知浸取过程中NH3和NH4+的物质的量之和与Ni、Cd、Co浸取率的关系如表2所示。
表2 浸取过程中氨总量与各离子浸取率的关系
编号 | n(NH3)+ n(NH4+)/mol | Ni浸取率/% | Cd浸取率/% | Co浸取率/% |
① | 2.6 | 97.2 | 88.6 | 98.1 |
② | 3.5 | 86.0 | 98.8 | 86.7 |
③ | 4.8 | 98.4 | 98.8 | 94.9 |
④ | 5.6 | 97.7 | 85.1 | 96.8 |
⑤ | 9.8 | 95.6 | 84.1 | 96.1 |
则可采用的最佳实验条件编号为_____。
(3)Co(OH)3与盐酸反应产生气体单质,该反应的化学方程式______。
(4)操作①的名称为_________、过滤、洗涤。
(5)向有机相中加入H2SO4能进行反萃取的原因为_______(结合平衡移动原理解释)。
(6)将水相加热并通入热水蒸气会生成CdCO3沉淀,并产生使红色石蕊试纸变蓝的气体,该反应的离子方程式为___。
(7)上述工艺流程中可能循环使用的物质为______。
(8)已知Ksp(CdCO3)=1.0×10-12,Ksp(NiCO3)=1.4×10-7。若向物质的量浓度均为0.2mol/L的Cd2+和Ni2+溶液中滴加Na2CO3溶液(设溶液体积增加1倍),使Cd2+恰好沉淀完全,即溶液中c(Cd2+)=1.0×10-5mol/L时,是否有NiCO3沉淀生成(填“是”或者“否”)____。