镍及其化合物用途广泛．某矿渣的主要成分是NiFe2O4（铁酸镍）、NiO、FeO、CaO、SiO2等，如图1是从该矿渣中回收NiSO4的工艺路线：已知：（NH4）2SO4在350℃以上会分解生成NH3和H2SO4．NiFe2O4在焙烧

Question

镍及其化合物用途广泛．某矿渣的主要成分是NiFe₂O₄（铁酸镍）、NiO、FeO、CaO、SiO₂等，如图1是从该矿渣中回收NiSO₄的工艺路线：

已知：（NH₄）₂SO₄在350℃以上会分解生成NH₃和H₂SO₄．NiFe₂O₄在焙烧过程中生成NiSO₄、Fe₂（SO₄）₃．锡（Sn）位于第五周期第ⅣA族．
（1）焙烧前将矿渣与（NH₄）₂SO₄混合研磨，混合研磨的目的是___．
（2）“浸泡”过程中Fe₂（SO₄）₃生成FeO（OH）的离子方程式为___，“浸渣”的成分除Fe₂O₃、FeO（OH）外还含有___（填化学式）．
（3）为保证产品纯度，要检测“浸出液”的总铁量：取一定体积的浸出液，用盐酸酸化后，加入SnCl₂将Fe³⁺还原为Fe²⁺，所需SnCl₂的物质的量不少于Fe³⁺物质的量的___倍；除去过量的SnCl₂后，再用酸性K₂Cr₂O₇标准溶液滴定溶液中的Fe²⁺，还原产物为Cr³⁺，滴定时反应的离子方程式为___．
（4）“浸出液”中c（Ca²⁺）=1.0×10^-3mol•L^-1，当除钙率达到99%时，溶液中c（F^-）=___ mol•L^-1．[已知K_sp （CaF₂）=4.0×10^-11]
（5）本工艺中，萃取剂与溶液的体积比（V₀/V_A）对溶液中Ni²⁺、Fe²⁺的萃取率影响如图2所示，V₀/V_A的最佳取值是___．

Answer 1

（1）焙烧前将矿渣与（NH₄）₂SO₄混合研磨，混合研磨的目的是增大接触面积，加快反应速率，使反应更充分，
故答案为：增大接触面积，加快反应速率，使反应更充分；
（2））“浸泡”过程中Fe₂（SO₄）₃生成FeO（OH）的离子方程式为：Fe³⁺+2H₂O(△.)/()FeO（OH）↓+3H⁺，浸渣”的成分除Fe₂O₃、FeO（OH）外还含有 SiO₂、CaSO₄，
故答案为：Fe³⁺+2H₂O(△.)/()FeO（OH）↓+3H⁺；  SiO₂、CaSO₄；
（3）为保证产品纯度，要检测“浸出液”的总铁量：取一定体积的浸出液，用盐酸酸化后，加入SnCl₂将Fe³⁺还原为Fe²⁺，反应为：2Fe³⁺+Sn²⁺=Sn⁴⁺+2Fe²⁺，所需SnCl₂的物质的量不少于Fe³⁺物质的量的一半，为0.5倍，用酸性K₂Cr₂O₇标准溶液滴定溶液中的Fe²⁺，还原产物为Cr³⁺，滴定时反应的离子方程式为：Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O，
故答案为：0.5；  Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O；
（4）浸出液”中c（Ca²⁺）=1.0×10^-3mol•L^-1，当除钙率达到99%时，剩余钙离子99%×1.0×10^-3mol•L^-1=9.9×10^-4mol/L，溶液中c（F^-）=√((Ksp)/(c(Ca2+)))=√((4.0×10-11)/(9.9×10-4))≈2×10^-3mol/L，
故答案为：2.0×10^-3；
（5）本工艺中，萃取剂与溶液的体积比（V₀/V_A）对溶液中Ni²⁺、Fe²⁺的萃取率影响如图2所示，最佳取值是亚铁离子不能被萃取，镍离子被萃取，V₀/V_A的最佳取值是0.25，
故答案为：0.25．