三氧化二镍(Ni2O3)是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废水(镍主要以...

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三氧化二镍(Ni2O3)是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废水(镍主要以NiR2络合物形式存在)制取草酸镍(NiC2O4)，再高温灼烧草酸镍制取三氧化二镍。工艺流程如图所示：

已知：①NiR2(aq)Ni2+(aq)+2R-(aq)(R-为有机物配体，K=1.6×10-14)

②Ksp[Fe(OH)3]=2.16×10-39，Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15

③Ka1(H2C2O4)= 5.6×10-2，Ka2(H2C2O4)= 5.4×10-5

④“脱络”过程中，R-与中间产物·OH反应生成·R(有机物自由基)，·OH能与H2O2发生反应。有关反应的方程式如下：

i．Fe2++H2O2=Fe3++OH-+·OH

ii．R-+·OH = OH-+·R

iii．H2O2+2·OH=O2↑+2H2O

请回答下列问题：

(1)中间产物·OH的电子式是________

(2)“沉铁”时，若溶液中c(Ni2+)=0.01mol·L-1，加入碳酸钠调溶液的pH为________(假设溶液体积不变，lg6≈0.8)使Fe3+恰好沉淀完全(离子的浓度≤1.0×10-5mol·L-1)，此时________(填“有”或“无”)Ni(OH)2沉淀生成。

(3)25℃时，pH=3的草酸溶液中c(C2O42-)/c(H2C2O4)________(保留两位有效数字)。“沉镍”即得到草酸镍沉淀，其离子方程式是________

(4)“灼烧”氧化草酸镍的化学方程式为_______________________________。

(5)加入Fe2+和H2O2能够实现“脱络”的原因是________。

(6)三氧化二镍能与浓盐酸反应生成氯气，写出反应的离子方程式________________。

高三化学工业流程中等难度题

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试题答案

试题解析

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三氧化二镍(Ni2O3)是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废水(镍主要以NiR2络合物形式存在)制取草酸镍(NiC2O4)，再高温灼烧草酸镍制取三氧化二镍。工艺流程如图所示：
已知：①NiR2(aq)Ni2+(aq)+2R-(aq)(R-为有机物配体，K=1.6×10-14)
②Ksp[Fe(OH)3]=2.16×10-39，Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15
③Ka1(H2C2O4)= 5.6×10-2，Ka2(H2C2O4)= 5.4×10-5
④“脱络”过程中，R-与中间产物·OH反应生成·R(有机物自由基)，·OH能与H2O2发生反应。有关反应的方程式如下：
i．Fe2++H2O2=Fe3++OH-+·OH
ii．R-+·OH = OH-+·R
iii．H2O2+2·OH=O2↑+2H2O
请回答下列问题：
(1)中间产物·OH的电子式是________
(2)“沉铁”时，若溶液中c(Ni2+)=0.01mol·L-1，加入碳酸钠调溶液的pH为________(假设溶液体积不变，lg6≈0.8)使Fe3+恰好沉淀完全(离子的浓度≤1.0×10-5mol·L-1)，此时________(填“有”或“无”)Ni(OH)2沉淀生成。
(3)25℃时，pH=3的草酸溶液中c(C2O42-)/c(H2C2O4)________(保留两位有效数字)。“沉镍”即得到草酸镍沉淀，其离子方程式是________
(4)“灼烧”氧化草酸镍的化学方程式为_______________________________。
(5)加入Fe2+和H2O2能够实现“脱络”的原因是________。
(6)三氧化二镍能与浓盐酸反应生成氯气，写出反应的离子方程式________________。

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
三氧化二镍(Ni2O3)是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废水(镍主要以NiR2络合物形式存在)制取草酸镍(NiC2O4)，再高温灼烧草酸镍制取三氧化二镍。工艺流程如图所示：
已知：①NiR2(aq)Ni2+(aq)+2R-(aq)(R-为有机物配体，K=1.6×10-14)
②Ksp[Fe(OH)3]=2.16×10-39，Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15
③Ka1(H2C2O4)= 5.6×10-2，Ka2(H2C2O4)= 5.4×10-5
④“脱络”过程中，R-与中间产物·OH反应生成·R(有机物自由基)，·OH能与H2O2发生反应。有关反应的方程式如下：
i．Fe2++H2O2=Fe3++OH-+·OH
ii．R-+·OH = OH-+·R
iii．H2O2+2·OH=O2↑+2H2O
请回答下列问题：
(1)中间产物·OH的电子式是________
(2)“沉铁”时，若溶液中c(Ni2+)=0.01mol·L-1，加入碳酸钠调溶液的pH为________(假设溶液体积不变，lg6≈0.8)使Fe3+恰好沉淀完全(离子的浓度≤1.0×10-5mol·L-1)，此时________(填“有”或“无”)Ni(OH)2沉淀生成。
(3)25℃时，pH=3的草酸溶液中c(C2O42-)/c(H2C2O4)________(保留两位有效数字)。“沉镍”即得到草酸镍沉淀，其离子方程式是________
(4)“灼烧”氧化草酸镍的化学方程式为_______________________________。
(5)加入Fe2+和H2O2能够实现“脱络”的原因是________。
(6)三氧化二镍能与浓盐酸反应生成氯气，写出反应的离子方程式________________。

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
三氧化二镍(Ni2O3)是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废水(镍主要以NiR2络合物形式存在)制取草酸镍(NiC2O4)，再高温灼烧草酸镍制取三氧化二镍。工艺流程如图所示：
已知：①NiR2(aq)Ni2+(aq)+2R-(aq)(R-为有机物配位体，K=1.6×10-14)
②Ksp[Fe(OH)3] =2.16×10-39， Ksp[Ni(OH)2] =2×10-15
③Ka1(H2C2O4)=5.6×10-2，Ka2(H2C2O4)=5.4×10-5
④“脱络”过程中，R-与中间产物·OH反应生成·R(有机物自由基)，·OH能与H2O2发生反应。有关反应的方程式如下：
i.Fe2++H2O2=Fe3++OH－+·OH.
ii.R-+·OH=OH-+·R
iii.H2O2+2OH=O2↑+2H2O
请回答下列问题：
(1)中间产物·OH的电子式是_______。
(2)“沉铁”时，若溶液中c(Ni2+)=0.01 mol/L，加入碳酸钠调溶液的pH为______(假设溶液体积不变，1g6≈0.8)使Fe 3+恰好沉淀完全(离子的浓度≤1.0×10-5 mol/L)，此时_____（填“有”或“无”）Ni(OH)2沉淀生成。
(3)25℃时pH=3的草酸溶液中=____________(保留两位小数)。“沉镍”即得到草酸镍沉淀，其离子方程式是____________。
(4)加入Fe2+和H2O2能够实现“脱络”的原因是____________。
(5)工业上还可用电解NiCl2等混合溶液的方法制取三氧化二镍。电解过程中ClO-把Ni(OH)2氧化为三氧化二镍。写出该反应的离子方程式：____________。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
三氧化二镍（Ni2O3)是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废料（镍、铁、钙、镁合金为主）制取草酸镍（NiC2O4·2H2O)，再高温煅烧草酸镍制取Ni2O3.已知草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水。工艺流程图如图所示：
回答下列问题：
(1)“操作I”为“酸浸”，为了提高酸浸的效率，可以采取的措施为__________（写出两条）。
(2)加入H2O2发生的主要反应的离子方程式为________________
(3)加入碳酸钠溶液调pH至4.0~5.0，其目的是___________________
(4)将草酸镍（NiC2O4·2H2O)在热空气中干燥脱水，再采用高温煅烧，可制得Ni2O3，同时获得混合气体，该混合气体的主要成分为水蒸气和_________________
(5)工业上还可用电解法制取Ni2O3用NaOH溶液调 NiCl2，溶液的pH至7.5，加入适量Na 2SO4后利用惰性电极电解。电解过程中产生的Cl2，有80%在弱碱性条件下生成CIO-，再把二价镍氧化为三价镍。CIO-氧化Ni(OH)2生成Ni2O3的离子方程式为_______________________amol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过电子的物质的量为_______mol.
(6)以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成原电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2，则放电时负极的电极反应式为_______________

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
金属镍具有较高的经济价值，工业上采用一定方法处理含镍废水使其达标排放并回收镍。某电镀废水中的镍主要以NiR2络合物形式存在，在水溶液中存在以下平衡：NiR2 (aq) Ni2+(aq) +2R-(aq)　　（R-为有机物配体，K=1.6×10-14）
（1）传统的“硫化物沉淀法”是向废水中加入Na2S，使其中的NiR2生成NiS沉淀进而回收镍。
①该反应的离子方程式为_________。
②NiS沉淀生成的同时会有少量Ni(OH)2沉淀生成，用离子方程式解释Ni(OH)2生成的原因是_________、_________。
（2）“硫化物沉淀法”镍的回收率不高，处理后废水中的镍含量难以达标。“铁脱络-化学沉淀法”可达到预期效果，该法将镍转化为Ni(OH)2固体进而回收镍。工艺流程如下：
“脱络”（指镍元素由络合物NiR2转化成游离的Ni2+）过程中，R—与中间产物·OH（羟基自由基）反应生成难以与Ni2+络合的·R（有机物自由基），但·OH也能与H2O2发生反应。反应的方程式如下：
Fe2+ + H2O2 Fe3+ + OH— +·OH　 …………i
R— + ·OH OH—+ ·R　 …………ii
H2O2 +2·OH O2↑ + 2H2O　 …………iii
实验测得“脱络”过程中H2O2的加入量对溶液中镍去除率的影响如右图所示：
①从平衡移动的角度解释加入Fe2+和H2O2能够实现“脱络”的原因是_________。
②分析图中曲线，可推断过氧化氢的最佳加入量为_________ g·L-1；低于或高于这个值，废水处理效果都下降，原因是_________。

高三化学实验题困难题查看答案及解析
金属镍具有较高的经济价值。工业上采用一定方法处理含镍废水使其达标排放并回收镍。某电镀废水中的镍主要以NiRz络合物形式存在，在水溶液中存在以下平衡: NiR2(aq) Ni2+(aq)　 +2R-(aq) (R-为有机物配体，K=1.6×10-14)
（1）传统的“硫化物沉淀法”是向废水中加入Na2S，使其中的NiR2 生成NiS 沉淀进而回收镍。
①该反应的离子方程式为_______________。
②NiS 沉淀生成的同时会有少量Ni(OH)2沉淀生成，用离子方程式解释Ni(OH)2生成的原因是______________。
（2）“硫化物沉淀法”镍的回收率不高，处理后废水中的镍含量难以达标。“铁脱络-化学沉淀法”可达到预期效果，该法将镍转化为Ni(OH)2固体进而回收镍。工艺流程如下：
“脱络”(指镍元素由络合物NiR2转化成游离的Ni3+) 过程中，R-与中间产物-OH (羟基自由基) 反应生成难以与Ni2+络合的-R (有机物自由基)，但-OH也能与H2O2发生反应。反应的方程式如下：Fe2+ + H2O2 = Fe3+ +OH-+-OH　 i
R- +-OH =OH-+-R　　　　　　　　　　　　 ii
H2O2+2-OH=O2↑+ 2H2O　　　　　　　　 iii
实验测得“脱络”过程中H2O2的加入量对溶液中镍去除率的影响如图所示：
①从平衡移动的角度解释加入Fe2+和H2O2能够实现“脱络”的原因是______________。
②分析图中曲线，可推断过氧化氢的最佳加入量为_______________ g/ L；低于或高于这个值，废水处理效果都下降，原因是____________。
（3）工业上还可用电解法制取三氧化二镍。①用NaOH溶液调节NiCl2溶液PH至7.5，加入适量硫酸钠后采用情性电极进行电解。电解过程中产生的Cl2有80%在弱碱性条件下生成ClO-，再把二价镍氧化为三价镍。写出ClO- 氧化Ni (OH) 2生成三氧化二镍的离子方程式是______， amol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过电子的物质的量是_________。
②电解法制取三氧化二镍实际过程中，有时获得一种结晶水合物，已知1mol 该物质中含有0.5mol结晶水。取该化合物20.2g进行充分加热，而获得三氧化二镍固体和0.2mol水，则该结晶水合物的化学式为______。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
硫在地壳中主要以硫化物、硫酸盐等形式存在，其单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。
（1）某科研小组用SO2为原料制取硫酸．
①利用原电池原理，用SO2、O2和H2O来制备硫酸，该电池用多孔材料作电极，它能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触．请写出该电池的负极的电极反应式______________。
②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液，然后电解该溶液可制得硫酸．电解原理示意图如图1所示．电解时阳极区会产生气体，产生气体的原因是____________。
（2）碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如图2：
①用离子方程式表示反应器中发生的反应是______________。
②用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是______________。
（3）氢化亚铜是一种红色固体，可由硫酸铜为原理制备4CuSO4+3H3PO2+6H2O=4CuH↓+4H2SO4+3H3PO4
①该反应中氧化剂是______________(写化学式)。
②该反应每生成1molCuH，转移的电子物质的量为______________。
（4）硫酸铜晶体常用来制取波尔多液，加热时可以制备无水硫酸铜．右图是硫酸铜晶体受热分解图示。请写出A→B的方程式______________。

高三化学简答题极难题查看答案及解析
(14分)三氧化二镍是一种重要的电子元件材料、蓄电池材料。工业上利用含镍废料（镍铁钙镁合金为主）制取草酸镍，再高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍。已知草酸的钙、镁、镍盐难溶于水。根据下列工艺流程示意图回答问题。
(1)生产过程中多次进行过滤。实验室进行过滤操作中用到玻璃棒，玻璃棒的作用是________。
(2)加入过氧化氢后缓慢加入碳酸钠溶液调pH至4.0~4.5左右，加入碳酸钠溶液的作用是。再加入NH₄F的目的是________。
(3)草酸镍（NiC₂O₄·2H₂O）在热空气中干燥脱水后在高温下煅烧三小时，制得三氧化二镍，同时获得一种混合气体。写出草酸镍受热分解的化学方程式________。
(4)工业上还可用电解法制取三氧化二镍。用NaOH溶液调节NiCl₂溶液pH至7.5，加入适量硫酸钠后采用惰性电极进行电解。电解过程中产生的Cl₂有80%在弱碱性条件下生成ClO^－，再把二价镍氧化为三价镍。写出ClO^－氧化Ni(OH)₂生成三氧化二镍的离子方程式________。a mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过电子的物质的量是________。
(5)电解法制取三氧化二镍实际过程中，有时获得一种结晶水合物，已知1mol该物质中含有0.5 mol结晶水。取该化合物20.2 g进行充分加热，而获得三氧化二镍固体和0.2 mol水，则该结晶水合物的化学式为________。

高三化学填空题简单题查看答案及解析
三氧化二镍是一种重要的电子元件材料、蓄电池材料。工业上利用含镍废料（以镍、铁、钙、镁合金为主）制取草酸镍（NiC2O4·2H2O），再高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍。已知草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水。根据下列工艺流程示意图回答问题。
（1）操作1的名称为____________________________________。
（2）沉淀A为_________________________（用电子式表示）。
（3）试剂B的名称为_______________，沉镍后，滤液中C2O42-的浓度为0.01mol/L，则残留在滤液中的 c(Ni2+)=_______________（已知Ksp[NiC2O4]= 4×10-10）。
（4）NiC2O4·2H2O 高温煅烧制取三氧化二镍的热重曲线如右图所示：
①T3温度后，草酸镍全部转化为三氧化二镍，则a为_______________（保留一位小数）。
②T2温度发生反应的化学方程式为__________________________。
（5）高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍时会产生CO、CO2、水蒸气等混合气体。某同学设计如下实验流程进行检验。
混合气体现象澄清石灰水变浑浊
①试剂1的化学式为_____________________。
②碱石灰的作用是________________________________。

高三化学简答题困难题查看答案及解析
【化学—选修2：化学与技术】
三氧化二镍（Ni2O3）是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废料（镍、铁、钙、镁合金为主）制取草酸镍（NiC2O4·2H2O），再高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍。已知草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水。工艺流程图如下所示。
请回答下列问题：
（1）操作Ⅰ为　　　　　　　　　　　　　。
（2）①加入H2O2发生的主要反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；
②加入碳酸钠溶液调pH至4.0~5.0，其目的为　　　　　　　　　　　　　　　　　　；
（3）草酸镍（NiC2O4·2H2O）在热空气中干燥脱水后在高温下煅烧，可制得Ni2O3，同时获得混合气体。NiC2O4受热分解的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）工业上还可用电解法制取Ni2O3，用NaOH溶液调NiCl2溶液的pH至7.5，加入适量Na2SO4后利用惰性电极电解。电解过程中产生的Cl2有80%在弱碱性条件下生成ClO-，再把二价镍氧化为三价镍。ClO-氧化Ni(OH)2生成Ni2O3的离子方程式为　　　　　　　。a mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过电子的物质的量为　　　　　　　　　。
（5）以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时，NiO(OH)转化为Ni(OH)2，该电池反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

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