NiCO3常用于催化剂、电镀、陶瓷等工业。现用某含镍电镀废渣(含Cu、Zn、Fe、Cr等杂...

NiCO3常用于催化剂、电镀、陶瓷等工业。现用某含镍电镀废渣(含Cu、Zn、Fe、Cr等杂质)制取NiCO3的过程如图所示：

（1）流程中的试剂X（某钠盐）的化学式是___________。

（2）“氧化”时需保持滤液在40℃左右，用6%的H2O2溶液氧化。控制温度不超过40℃的原因是______（用化学方程式表示）。

（3）Fe2+也可以用NaClO3氧化，生成的Fe3+在较小pH条件下水解，最终形成黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀而被除去，如图是pH—温度关系图，图中阴影部分为黄钠铁矾稳定存在的区域，下列说法不正确的是________(填字母)。

a．黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]中铁为+2价

b．pH过低或过高均不利于生成黄钠铁矾，其原因相同

c．氯酸钠在氧化Fe2+时，1 mol NaClO3得到的电子数为6NA

d．工业生产中温度常保持在85～95 ℃，加入Na2SO4后生成黄钠铁矾，此时溶液的pH约为1.2～1.8。

（4）加入Na2CO3溶液时，确认Ni2+已经完全沉淀的实验方法是_______________。

（5）某小组利用NiCO3制取镍氢电池的正极材料碱式氧化镍(NiOOH)，过程如图：

①已知 25℃时，Ksp[Ni(OH)2]＝2×10-15，当调节 pH≥9 时，溶液中残留的c(Ni2+)________mol/L。

②写出在空气中加热Ni(OH)2制取NiOOH的化学方程式________________。

③镍氢电池电解液为30%的KOH，负极为MH（即吸氢材料M吸附氢原子）。充电时也可实现Ni(OH)2转化为NiOOH。请写出放电时该电池的总反应式______________。

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析

工业上从含镍电镀废渣(除含镍外，还含有Cu、Zn、Fe等杂质)中制备NiCO3的工艺流程如下。

(1)“酸化”时需将电镀废渣粉碎并适当加热，原因是________________________。

(2)“氧化”时需要控制温度不超过40℃，其目的是________________________；“沉铁”后所得滤液中c(Fe3+)=____________mol·L-1[该温度下 Fe(OH))3的Ksp=2.64×10-39]。

(3)Fe2+也可以用NaCO3氧化，一定条件下可生成黄铁矾钠[Na2Fe6(SO4) 4(OH)12沉淀而被除去；如图是pH-温度关系图，图中阴影部分为黄铁矾钠稳定存在区域。

①FeOOH中铁的化合价是____________价。.

②酸性条件下，ClO3ˉ恰好氧化Fe2+时，氧化剂与还原剂物质的量之比是____________。

③根据上图，当T=120℃、pH=4时Fe元素的存在形式是____________(填化学式)，该温度下，若要制得黄铁矾钠需控制pH范围____________(填字母选项)。

a.0~1　　　 b.1~2.5　　 c.2.5~4

(4)已知SOCl2能与水反应生成SO2和HCl。写出NiCl2·6H2O在亚硫酰氯(SOCl2)中加热脱水制无水NCl2的化学方程式____________________________________。NCl2·6H2O需在亚硫酰氯(SOCl2)中加热脱水的原因是________________________。

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工业上从含镍电镀废渣(除含镍外，还含有Cu、Zn、Fe等杂质)中制备NiCO3的工艺流程如下。

(1)“酸化”时需将电镀废渣粉碎并适当加热，原因是________________________。

(2)“氧化”时需要控制温度不超过40℃，其目的是________________________；“沉铁”后所得滤液中c(Fe3+)=____________mol·L-1[该温度下 Fe(OH))3的Ksp=2.64×10-39]。

(3)Fe2+也可以用NaCO3氧化，一定条件下可生成黄铁矾钠[Na2Fe6(SO4) 4(OH)12沉淀而被除去；如图是pH-温度关系图，图中阴影部分为黄铁矾钠稳定存在区域。

①FeOOH中铁的化合价是____________价。.

②酸性条件下，ClO3ˉ恰好氧化Fe2+时，氧化剂与还原剂物质的量之比是____________。

③根据上图，当T=120℃、pH=4时Fe元素的存在形式是____________(填化学式)，该温度下，若要制得黄铁矾钠需控制pH范围____________(填字母选项)。

a.0~1　　　 b.1~2.5　　 c.2.5~4

(4)已知SOCl2能与水反应生成SO2和HCl。写出NiCl2·6H2O在亚硫酰氯(SOCl2)中加热脱水制无水NCl2的化学方程式____________________________________。NCl2·6H2O需在亚硫酰氯(SOCl2)中加热脱水的原因是________________________。

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NiSO4·6H2O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于化学镀镍、生产电池等，可由电镀废渣( 除含镍外，还含有Cu、Zn、Fe 等杂质) 为原料获得。有关工艺流程如下：

注：（1）NiCO3 是一种不溶于水、易溶于强酸的浅绿色沉淀。

（2）25℃，Ksp[Fe(OH)3]=2.64×10-39；溶液中离子浓度小于10-5mol·L-1，可视为沉淀完全。

请回答下列问题：

（1）用稀硫酸溶解废渣时，为了提高浸取率可采取的措施有_________________。(任写一点)

（2）在滤液Ⅱ中加入H2O2 时，温度不能太高的原因是______________________。

（3）滤液Ⅲ中溶质的主要成分是__________________ ，检验滤液Ⅲ中是否还有铁元素的方法是_______________________。

（4）除铁时还常用NaClO3作氧化剂，在较小的pH 条件下最终生成一种浅黄色的黄铁矾钠 [Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀除去。下图是温度-pH 与生成的沉淀关系图，图中阴影部分是黄铁矾稳定存在的区域。下列说法正确的是__________________(选填序号)。

a.FeOOH 中铁为+2价

b.若在25℃时，用H2O2 氧化Fe2+，再在pH=4 时除去铁，此时溶液中c(Fe3+)=2.64×10-27mol·L-1

c.用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe2+ 离子方程式为：6Fe2++ClO3-+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O

d.工业生产中常保持在85～95℃生成黄铁矾钠，此时水体的pH 为1.5左右

（5）从“沉淀A”制得NiSO4·6H2O晶体的实验步骤依次为：_________________，用少量乙醇洗涤NiSO4·6H2O晶体并晾干。(实验中须使用的试剂有：6mol·L-1的H2SO4 溶液，蒸馏水)

高三化学填空题困难题查看答案及解析

NiSO4•6H2O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于化学镀镍、生产电池等，可由电镀废渣（除含镍外，还含有Cu、Fe、Cr等杂质）为原料获得．工艺流程如图：

已知：25℃时，几种金属氢氧化物的溶度积常数和完全沉淀的pH范围如下表所示．

请回答下列问题：

（1）下列措施可行，且能提高废渣浸出率的有___________。

A．升高反应温度　　　　 B．增大压强　　　　　 C．在反应过程中不断搅拌

（2）在滤液Ⅰ中加入6%的H2O2，其作用是___________（用离子方程式表示）；加入NaOH调节pH的范围是____________，为了除去溶液中的___________离子．

（3）滤液Ⅱ的主要成分是_________．

（4）操作Ⅰ的实验步骤依次为：

①____________________________________；

②向沉淀中滴加稀H2SO4，直至恰好完全溶解 ；

③蒸发浓缩、冷却结晶，过滤得NiSO4•6H2O晶体；

④用少量乙醇洗涤NiSO4•6H2O晶体并晾干。

高三化学实验题困难题查看答案及解析

（12分）NiSO4•6H2O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于化学镀镍、生产电池等，可由电镀废渣（除含镍外，还含有：Cu、Zn、Fe、Cr等杂质）为原料获得。操作步骤如图：

（1）加Na2S的目的是除去铜、锌等杂质，请写出除去Cu2+的离子方程式 ：　　　　　　　　 。

（2）加6%的H2O2时，温度不能过高，其目的是　　　　　　　　　　 　　 　　　　　　　　　 。

（3）除铁方法：用H2O2充分氧化后，再用NaOH控制pH值2～4范围内生成氢氧化铁沉淀．在上述方法中，氧化剂可用NaClO3代替，请写出用氯酸钠氧化Fe2+的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）上述流程中滤液Ⅲ的主要成分是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（5）操作Ⅰ包括以下过程：过滤，溶解，　　　　　　　　 ，　　　　　　　 ,洗涤获得NiSO4•6H2O晶体。

高三化学实验题困难题查看答案及解析

（12分）NiSO₄·6H₂O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于化学镀镍、生产电池等，可由电镀废渣（除含镍外，还含有：Cu、Zn、Fe、Cr等杂质）为原料获得。操作步骤如下：

①用稀硫酸溶液溶解废渣，保持pH约1.5，搅拌30min，过滤。

②向滤液中滴入适量的Na₂S，除去Cu²⁺、Zn²⁺，过滤。

③保持滤液在40℃左右，用6%的H₂O₂氧化Fe²⁺，再在95℃加入NaOH调节pH，除去铁和铬。

④在③的滤液中加入足量Na₂CO₃溶液，搅拌，得NiCO₃沉淀。

⑤________________________________________________________________________。

⑥_______________________________________________________________________。

⑦蒸发、冷却结晶并从溶液中分离出晶体。

⑧用少量乙醇洗涤并凉干。

（1）步骤②除可观察到黑色沉淀外，还可嗅到臭鸡蛋气味，用离子方程式说明气体的产生：_______________________________________________。

（2）步骤③中，加6%的H₂O₂时，温度不能过高，其原因是：______________________

_____________________________。

（3）除铁方法有两种，一是用H₂O₂作氧化剂，控制pH值2～4范围内生成氢氧化铁沉淀；

另一种方法常用NaClO₃作氧化剂，在较小的pH条件下水解，最终生成一种浅黄色的黄铁矾钠［Na₂Fe₆(SO₄)₄(OH)₁₂］沉淀除去。下图是温度-pH值与生成的沉淀关系图，图中阴影部分是黄铁矾稳定存在的区域（已知25℃时，Fe(OH)₃的Ksp= 2.64×10⁻³⁹）。

下列说法正确的是______________（选填序号）。

a．FeOOH中铁为+2价

b．若在25℃时，用H₂O₂氧化Fe²⁺，再在pH=4时除去铁，此时溶液中c(Fe³⁺)=2.64×10⁻²⁹

c．用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe²⁺离子方程式为：6Fe²⁺+ClO₃^－+6H⁺=6Fe³⁺+Cl^－+3H₂O

d．工业生产中温度常保持在85～95℃生成黄铁矾钠，此时水体的pH约为1.2～1.8

（4）确定步骤④中Na₂CO₃溶液足量，碳酸镍已完全沉淀的简单方法是：_____________

_________________________________________________________。

（5）补充上述步骤⑤和⑥【可提供的试剂有6mol/L的H₂SO₄溶液，蒸馏水、pH试纸】。

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（12分）NiSO₄·6H₂O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于化学镀镍、生产电池等，可由电镀废渣（除含镍外，还含有：Cu、Zn、Fe、Cr等杂质）为原料获得。操作步骤如下：

①用稀硫酸溶液溶解废渣，保持pH约1.5，搅拌30min，过滤。

②向滤液中滴入适量的Na₂S，除去Cu²⁺、Zn²⁺，过滤。

③保持滤液在40℃左右，用6%的H₂O₂氧化Fe²⁺，再在95℃加入NaOH调节pH，除去铁和铬。

④在③的滤液中加入足量Na₂CO₃溶液，搅拌，得NiCO₃沉淀。

⑤▲ 。

⑥▲ 。

⑦蒸发、冷却结晶并从溶液中分离出晶体。

⑧用少量乙醇洗涤并凉干。

（1）步骤②除可观察到黑色沉淀外，还可嗅到臭鸡蛋气味，用离子方程式说明气体的产生：▲ 。

（2）步骤③中，加6%的H₂O₂时，温度不能过高，其原因是：▲ 。

（3）除铁方法有两种，一是用H₂O₂作氧化剂，控制pH值2～4范围内生成氢氧化铁沉淀；另一种方法常用NaClO₃作氧化剂，在较小的pH条件下水解，最终生成一种浅黄色的黄铁矾钠［Na₂Fe₆(SO₄)₄(OH)₁₂］沉淀除去。下图是温度-pH值与生成的沉淀关系图，图中阴影部分是黄铁矾稳定存在的区域（已知25℃时，Fe(OH)₃的Ksp= 2.64×10⁻³⁹）。下列说法正确的是▲ （选填序号）。

a．FeOOH中铁为+2价

b．若在25℃时，用H₂O₂氧化Fe²⁺，再在pH=4时除去铁，此时溶液中c(Fe³⁺)=2.64×10⁻²⁹

c．用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe²⁺离子方程式为：6Fe²⁺+ClO₃^－+6H⁺=6Fe³⁺+Cl^－+3H₂O

d．工业生产中温度常保持在85～95℃生成黄铁矾钢，此时水体的pH约为1.2～1.8

（4）确定步骤④中Na₂CO₃溶液足量，碳酸镍已完全沉淀的简单方法是：▲ 。

（5）补充上述步骤⑤和⑥（可提供的试剂有6mol/L的H₂SO₄溶液，蒸馏水、pH试纸）。

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析

（12分）NiSO₄·6H₂O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于化学镀镍、生产电池等，可由电镀废渣（除含镍外，还含有：Cu、Zn、Fe、Cr等杂质）为原料获得。操作步骤如下：

①用稀硫酸溶液溶解废渣，保持pH约1.5，搅拌30min，过滤。

②向滤液中滴入适量的Na₂S，除去Cu²⁺、Zn²⁺，过滤。

③保持滤液在40℃左右，用6%的H₂O₂氧化Fe²⁺，再在95℃加入NaOH调节pH，除去铁和铬。

④在③的滤液中加入足量Na₂CO₃溶液，搅拌，得NiCO₃沉淀。

⑤____________________________________________________。

⑥_____________________________________________________________。

⑦蒸发、冷却结晶并从溶液中分离出晶体。

⑧用少量乙醇洗涤并凉干。

（1）步骤②除可观察到黑色沉淀外，还可嗅到臭鸡蛋气味，用离子方程式说明气体的产生：_______________________________________。

（2）步骤③中，加6%的H₂O₂时，温度不能过高，其原因是：______________________

_____________________________。

（3）除铁方法有两种，一是用H₂O₂作氧化剂，控制pH值2～4范围内生成氢氧化铁沉淀；

另一种方法常用NaClO₃作氧化剂，在较小的pH条件下水解，最终生成一种浅黄色的黄铁矾钠［Na₂Fe₆(SO₄)₄(OH)₁₂］沉淀除去。下图是温度-pH值与生成的沉淀关系图，图中阴影部分是黄铁矾稳定存在的区域（已知25℃时，Fe(OH)₃的Ksp= 2.64×10⁻³⁹）。

下列说法正确的是______________（选填序号）。

a．FeOOH中铁为+2价

b．若在25℃时，用H₂O₂氧化Fe²⁺，再在pH=4时除去铁，此时溶液中c(Fe³⁺)=2.64×10⁻²⁹

c．用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe²⁺离子方程式为：6Fe²⁺+ClO₃^－+6H⁺=6Fe³⁺+Cl^－+3H₂O

d．工业生产中温度常保持在85～95℃生成黄铁矾钠，此时水体的pH约为1.2～1.8

（4）确定步骤④中Na₂CO₃溶液足量，碳酸镍已完全沉淀的简单方法是：_____________

_________________________________________________________。

（5）补充上述步骤⑤和⑥【可提供的试剂有6mol/L的H₂SO₄溶液，蒸馏水、pH试纸】。

高三化学填空题简单题查看答案及解析

NiSO4•6H2O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于化学镀镍、生产电池等，可由电镀废渣(除含镍外，还含有Cu、Zn、Fe、Cr等杂质)为原料获得。工艺流程如下图：

请回答下列问题：

（1）溶解废渣常用一定浓度的稀硫酸，用浓硫酸配制一定浓度的稀硫酸用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外还有：　　　　　　 。

（2）向滤液中滴入适量的Na2S溶液，目的是除去Cu2+、Zn2+，写出除去Cu2+的离子方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）在40℃左右，用6%的H2O2氧化Fe2+，再在95℃时加入NaOH调节pH，除去铁和铬。此外，除去铁还常用NaClO3作氧化剂，在较小的pH条件下水解，最终生成一种浅黄色的黄铁矾钠［Na2Fe6(SO4)4(OH)12］沉淀除去。下图是温度—pH与生成的沉淀关系图，图中阴影部分是黄铁矾稳定存在的区域（已知25℃时，Fe(OH)3的Ksp = 2.64×10−39）。下列说法正确的是______（选填序号）。

a．FeOOH中铁为+2价

b．若在25℃时，用H2O2氧化Fe2+，再在pH=4时除去铁，此时溶液中c(Fe3+)=2.64×10−27

c．用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe2+离子方程式为：6Fe2++ClO3－+6H+=6Fe3++Cl－+3H2O

d．工业生产中常保持在85～95℃生成黄铁矾钠，此时水体的pH约为1.2～1.8

（4）上述流程中滤液Ⅲ的主要成分是_________________。

（5）确定步骤④中Na2CO3溶液足量，碳酸镍已完全沉淀的简单实验方法是　　　　　 。

（6）操作Ⅰ的实验步骤依次为：【实验中可选用的试剂：6mol•L-1的H2SO4溶液，蒸馏水、pH试纸】。

①__________________________________；

②__________________________________；

③　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

④用少量乙醇洗涤NiSO4•6H2O晶体并晾干。

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