某科研小组用镍触媒废料(主要成分为Ni-Al合金,混有少量Fe、Cu、Zn及有机物) 制备NiO并回收金属资源的流程如下所示:
已知:相关数据如表1和表2所示
表1部分难溶电解质的溶度积常数(25℃)
物质 | Ksp | 物质 | Ksp |
Fe(OH)3 | 4.0×10-38 | CuS | 6.3×10-34 |
Fe(OH)2 | 1.8×10-16 | ZnS | 1.6×10-24 |
Al(OH)3 | 1.0×10-33 | NiS | 3.2×10-18 |
Ni(OH)2 | 2.0×10-15 |
表2 原料价格表
物质 | 价格/(元•吨-1) |
漂液(含25.2%NaClO) | 450 |
双氧水(含30%H2O2) | 2400 |
烧碱(含98%NaOH) | 2100 |
纯碱(含99.5%Na2CO3) | 600 |
请回答下列问题:
(1)“焙烧”的目的是________________________________。
(2)“试剂a”的名称为__________________;选择该试剂的理由是______。
(3)“氧化”时反应的离子方程式为__________________________________________。
(4)欲使溶液中Fe3+和A13+的浓度均小于等于1.0×10-6 mol •L-1,需“调节pH”至少为_______________。
(5)“试剂b”应选择__________,“加水煮沸”时,反应的化学方程式为_______________________________。
(6)氢镍电池是一种应用广泛的二次电池,放电时,该电池的总反应为NiOOH+MH=Ni(OH)2+M,当导线中流过2 mol电子时,理论上负极质量减少__________g。充电时的阳极反应式为_______________________________________________。
高三化学工业流程中等难度题
某科研小组用镍触媒废料(主要成分为Ni-Al合金,混有少量Fe、Cu、Zn及有机物) 制备NiO并回收金属资源的流程如下所示:
已知:相关数据如表1和表2所示
表1部分难溶电解质的溶度积常数(25℃)
物质 | Ksp | 物质 | Ksp |
Fe(OH)3 | 4.0×10-38 | CuS | 6.3×10-34 |
Fe(OH)2 | 1.8×10-16 | ZnS | 1.6×10-24 |
Al(OH)3 | 1.0×10-33 | NiS | 3.2×10-18 |
Ni(OH)2 | 2.0×10-15 |
表2 原料价格表
物质 | 价格/(元•吨-1) |
漂液(含25.2%NaClO) | 450 |
双氧水(含30%H2O2) | 2400 |
烧碱(含98%NaOH) | 2100 |
纯碱(含99.5%Na2CO3) | 600 |
请回答下列问题:
(1)“焙烧”的目的是________________________________。
(2)“试剂a”的名称为__________________;选择该试剂的理由是______。
(3)“氧化”时反应的离子方程式为__________________________________________。
(4)欲使溶液中Fe3+和A13+的浓度均小于等于1.0×10-6 mol •L-1,需“调节pH”至少为_______________。
(5)“试剂b”应选择__________,“加水煮沸”时,反应的化学方程式为_______________________________。
(6)氢镍电池是一种应用广泛的二次电池,放电时,该电池的总反应为NiOOH+MH=Ni(OH)2+M,当导线中流过2 mol电子时,理论上负极质量减少__________g。充电时的阳极反应式为_______________________________________________。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
某科研小组用镍触媒废料(主要成分为Ni-Al合金,混有少量Fe、Cu、Zn及有机物) 制备NiO并回收金属资源的流程如下所示:
已知:相关数据如表1和表2所示
表1部分难溶电解质的溶度积常数(25℃)
物质 | Ksp | 物质 | Ksp |
Fe(OH)3 | 4.0×10-38 | CuS | 6.3×10-34 |
Fe(OH)2 | 1.8×10-16 | ZnS | 1.6×10-24 |
Al(OH)3 | 1.0×10-33 | NiS | 3.2×10-18 |
Ni(OH)2 | 2.0×10-15 |
表2 原料价格表
物质 | 价格/(元•吨-1) |
漂液(含25.2%NaClO) | 450 |
双氧水(含30%H2O2) | 2400 |
烧碱(含98%NaOH) | 2100 |
纯碱(含99.5%Na2CO3) | 600 |
请回答下列问题:
(1)“焙烧”的目的是________________________________。
(2)“试剂a”的名称为__________________;选择该试剂的理由是______。
(3)“氧化”时反应的离子方程式为__________________________________________。
(4)欲使溶液中Fe3+和A13+的浓度均小于等于1.0×10-6 mol •L-1,需“调节pH”至少为_______________。
(5)“试剂b”应选择__________,“加水煮沸”时,反应的化学方程式为_______________________________。
(6)氢镍电池是一种应用广泛的二次电池,放电时,该电池的总反应为NiOOH+MH=Ni(OH)2+M,当导线中流过2 mol电子时,理论上负极质量减少__________g。充电时的阳极反应式为_______________________________________________。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
某科研小组用镍触媒废料(主要成分为Ni-Al合金,混有少量Fe、Cu、Zn及有机物) 制备NiO并回收金属资源的流程如下所示:
已知:相关数据如表1和表2所示
表1部分难溶电解质的溶度积常数(25℃)
物质 | Ksp | 物质 | Ksp |
Fe(OH)3 | 4.0×10-38 | CuS | 6.3×10-34 |
Fe(OH)2 | 1.8×10-16 | ZnS | 1.6×10-24 |
Al(OH)3 | 1.0×10-33 | NiS | 3.2×10-18 |
Ni(OH)2 | 2.0×10-15 |
表2 原料价格表
物质 | 价格/(元•吨-1) |
漂液(含25.2%NaClO) | 450 |
双氧水(含30%H2O2) | 2400 |
烧碱(含98%NaOH) | 2100 |
纯碱(含99.5%Na2CO3) | 600 |
请回答下列问题:
(1)“焙烧”的目的是________________________________。
(2)“试剂a”的名称为__________________;选择该试剂的理由是______。
(3)“氧化”时反应的离子方程式为__________________________________________。
(4)欲使溶液中Fe3+和A13+的浓度均小于等于1.0×10-6 mol •L-1,需“调节pH”至少为_______________。
(5)“试剂b”应选择__________,“加水煮沸”时,反应的化学方程式为_______________________________。
(6)氢镍电池是一种应用广泛的二次电池,放电时,该电池的总反应为NiOOH+MH=Ni(OH)2+M,当导线中流过2 mol电子时,理论上负极质量减少__________g。充电时的阳极反应式为_______________________________________________。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
某科研小组用镍触媒废料(主要成分为Ni-Al合金,混有少量Fe、Cu、Zn、Pb及有机物) 制备NiO并回收金属资源的流程如下所示:
已知:相关数据如表1和表2所示
表1部分难溶电解质的溶度积常数(25℃)
物质 | Ksp | 物质 | Ksp |
Fe(OH)3 | 4.0×10-38 | CuS | 6.3×10-34 |
Fe(OH)2 | 1.8×10-16 | ZnS | 1.6×10-24 |
Al(OH)3 | 1.0×10-33 | PbS | 8.0×10-28 |
Ni(OH)2 | 2.0×10-15 | NiS | 3.2×10-18 |
表2 原料价格表
物质 | 价格/(元•吨-1) |
漂液(含25.2%NaClO) | 450 |
双氧水(含30%H2O2) | 2400 |
烧碱(含98%NaOH) | 2100 |
纯碱(含99.5%Na2CO3) | 600 |
请回答下列问题:
(1)“焙烧”的目的是________________________________。
(2)“试剂a”的名称为__________________;选择该试剂的理由是________________________。
(3)“氧化”时反应的离子方程式为__________________________________________。
(4)欲使溶液中Fe3+和A13+的浓度均小于等于1.0×10-6 mol •L-1,需“调节pH”至少为_______________。
(5)“加水煮沸”时,反应的化学方程式为_______________________________。
(6)整个流程中,可回收的金属化合物为____________________________________(填化学式)。
(7)氢镍电池是一种应用广泛的二次电池,放电时,该电池的总反应为NiOOH+MH==Ni(OH)2+M,当导线中流过2 mol电子时,理论上负极质量减少__________g。充电时的阳极反应式为_______________________________________________。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
某科研小组利用工业废料(主要成分NiO,含有少量Al2O3、FeO、CuO、BaO)回收NiO,并制备其他部分产品的工艺流程如下:
已知:①溶液中离子浓度小于等于1.0×10-5 mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。
②25℃时,部分难溶物的溶度积常数如下表所示:
难溶物 | CuS | Al(OH)3 | Ni(OH)2 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 |
溶度积常数(Ksp) | 6.3×10-36 | 1.3×10-33 | 2.0×10-15 | 4.0×10-38 | 1.8×10-16 |
请回答下列问题:
(1)H2S的电子式为_______________________________。
(2)“酸浸”时,Ni的浸出率与温度的关系如图所示。 温度高于70℃,Ni的浸出率降低的主要原因为___________________________________________________________。
(3)“沉淀1”的主要成分为____________________(填化学式)。
(4)“滤液1”中通入H2S的作用为___________________。
(5)“转化”过程中,发生反应的主要离子方程式为________________________________。
(6)25℃时,“调节pH2”使沉淀3中金属阳离子沉淀完全后,所得溶液中的C(H+)最大为____________(保留三位有效数字,已知≈1.4)。
(7)“操作I”主要包括蒸发浓缩、__________________、过滤、洗涤、干燥。
(8)NiO可通过铝热反应冶炼Ni,该反应的化学方程式为________________________________。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
某科研小组利用工业废料(主要成分NiO,含有少量Al2O3、FeO、CuO、BaO)回收NiO,并制备其他部分产品的工艺流程如下:
已知:①溶液中离子浓度小于等于1.0×10-5 mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。
②25℃时,部分难溶物的溶度积常数如下表所示:
难溶物 | CuS | Al(OH)3 | Ni(OH)2 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 |
溶度积常数(Ksp) | 6.3×10-36 | 1.3×10-33 | 2.0×10-15 | 4.0×10-38 | 1.8×10-16 |
请回答下列问题:
(1)H2S的电子式为_______________________________。
(2)“酸浸”时,Ni的浸出率与温度的关系如图所示。 温度高于70℃,Ni的浸出率降低的主要原因为___________________________________________________________。
(3)“沉淀1”的主要成分为____________________(填化学式)。
(4)“滤液1”中通入H2S的作用为___________________。
(5)“转化”过程中,发生反应的主要离子方程式为________________________________。
(6)25℃时,“调节pH2”使沉淀3中金属阳离子沉淀完全后,所得溶液中的C(H+)最大为____________(保留三位有效数字,已知≈1.4)。
(7)“操作I”主要包括蒸发浓缩、__________________、过滤、洗涤、干燥。
(8)NiO可通过铝热反应冶炼Ni,该反应的化学方程式为________________________________。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
NiSO4是制备磁性材料和催化剂的重要中间体。用含镍废料(主要成分为NiO,含有少量CuO、FeO和SiO2)制备NiSO4并回收金属资源的流程如图:
下列说法错误的是( )
A.“酸溶”时应选用硫酸
B.滤渣2的成分为CuS和FeS
C.“操作1”为蒸发结晶
D.合理处理废弃物有利于保护环境和资源再利用
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
氮化硼广泛应用于制造合金、耐高温材料和半导体。科研小组以富硼废料(主要成分为和,还含有少量等)为原料,制备氮化硼的一种工艺流程如下:
已知:硼酸溶于水和乙醇,在水中的溶解度如下
温度(℃) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
溶解度(水) | 2.77 | 4.78 | 8.90 | 14.89 | 23.54 | 39.60 |
回答下列问题:
(1)“酸溶”时需控制适当温度,温度不能过高的原因为____________________________;除控制适当温度外,可加快“酸溶”速率的措施还有__________________(答出一点即可)。
(2)“净化”时第一步反应的化学方程式为__________________;第二步调的目的为_______________;滤液2中_______________(已知)
(3)“系列操作”中,洗涤结晶出来的硼酸的操作为__________________________。
(4)“高温熔融”过程中生成的气体为两种氢化物,则主要反应的化学方程式为__________________________;生成的气体用水吸收后可返回__________________________工序循环利用。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
以镍废料(主要成分为镍铁合金,含少量铜)为原料,生产NiO的部分工艺流程如下:
已知:下表列出了几种金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)。
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Ni(OH)2 |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.5 | 7.7 |
沉淀完全的pH | 3.3 | 9.9 | 9.2 |
(1) “酸溶”时Ni转化为NiSO4,该过程中温度控制在70~80 ℃的原因是________。
(2) “氧化”时,Fe2+参加反应的离子方程式为________。
(3) “除铁”时需控制溶液的pH范围为________。
(4) “滤渣”的主要成分为________(填化学式)。
(5) “沉镍”时得到碱式碳酸镍[用xNiCO3·yNi(OH)2表示]沉淀。
①在隔绝空气条件下,“煅烧”碱式碳酸镍得到NiO,该反应的化学方程式为________。
②“沉镍”时,溶液pH增大,碱式碳酸镍中Ni元素含量会增加,原因是________。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
以镍废料(主要成分为镍铁合金,含少量铜)为原料,生产NiO的部分工艺流程如下:
已知:下表列出了几种金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)。
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Ni(OH)2 |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.5 | 7.7 |
沉淀完全的pH | 3.3 | 9.9 | 9.2 |
(1) “酸溶”时Ni转化为NiSO4,该过程中温度控制在70~80 ℃的原因是________。
(2) “氧化”时,Fe2+参加反应的离子方程式为________。
(3) “除铁”时需控制溶液的pH范围为________。
(4) “滤渣”的主要成分为________(填化学式)。
(5) “沉镍”时得到碱式碳酸镍[用xNiCO3·yNi(OH)2表示]沉淀。
①在隔绝空气条件下,“煅烧”碱式碳酸镍得到NiO,该反应的化学方程式为________。
②“沉镍”时,溶液pH增大,碱式碳酸镍中Ni元素含量会增加,原因是________。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析