以红土镍矿(主要含有Fe2O3、FeO、NiO、SiO2等)为原料,获取净水剂黄钠铁矾[NaFe(SO4)2(OH)6]和纳米镍粉的部分工艺流程如下:
(1)“酸浸”过程,为提高铁和镍元素的浸出率,可采取的措施有___________(写出两种)。
(2)“过滤Ⅰ”滤渣的主要成分是______。
(3)“氧化”过程欲使0.3molFe2+转变为Fe3+,则需氧化剂NaClO至少为________ mol。
(4)“沉铁”过程中加入碳酸钠调节浴液的pH至2,生成黃钠铁矾沉淀,写出该反应的化学方程式______。若碳酸钠过多会导致生成的沉淀由黄钠铁矾转变为_____(填化学式)。
(5)向“过滤Ⅱ”所得滤液(富含Ni2+)中加入N2H4·H2O,在不同浓度的氢氧化钠溶液中反应,含镍产物的XRD图谱如下图所示(XRD图谱可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。欲制得高纯纳米镍粉最适宜的NaOH的物质的量浓度为_____。写出该条件下制备纳米镍粉同时生成N2的离子方程式_____。
(6)高铁酸盐也是一种优良的含铁净水剂,J.C.Poggendor早在1841年利用纯铁作电极插入浓的NaOH溶液电解制得Na2FeO4,阳极生成FeO42-的电极反应式为______;Deininger等对其进行改进,在阴、阳电极间设置阳离子交换膜,有效提高了产率,阳离子交换膜的作用是_______。
高三化学工业流程中等难度题
以红土镍矿(主要含有Fe2O3、FeO、NiO、SiO2等)为原料,获取净水剂黄钠铁矾[NaFe(SO4)2(OH)6]和纳米镍粉的部分工艺流程如下:
(1)“酸浸”过程,为提高铁和镍元素的浸出率,可采取的措施有___________(写出两种)。
(2)“过滤Ⅰ”滤渣的主要成分是______。
(3)“氧化”过程欲使0.3molFe2+转变为Fe3+,则需氧化剂NaClO至少为________ mol。
(4)“沉铁”过程中加入碳酸钠调节浴液的pH至2,生成黃钠铁矾沉淀,写出该反应的化学方程式______。若碳酸钠过多会导致生成的沉淀由黄钠铁矾转变为_____(填化学式)。
(5)向“过滤Ⅱ”所得滤液(富含Ni2+)中加入N2H4·H2O,在不同浓度的氢氧化钠溶液中反应,含镍产物的XRD图谱如下图所示(XRD图谱可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。欲制得高纯纳米镍粉最适宜的NaOH的物质的量浓度为_____。写出该条件下制备纳米镍粉同时生成N2的离子方程式_____。
(6)高铁酸盐也是一种优良的含铁净水剂,J.C.Poggendor早在1841年利用纯铁作电极插入浓的NaOH溶液电解制得Na2FeO4,阳极生成FeO42-的电极反应式为______;Deininger等对其进行改进,在阴、阳电极间设置阳离子交换膜,有效提高了产率,阳离子交换膜的作用是_______。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
以红土镍矿(主要含有Fe2O3、FeO、NiO、SiO2等)为原料,获取净水剂黄钠铁矾[NaFe(SO4)2(OH)6]和纳米镍粉的部分工艺流程如下:
(1)“酸浸”过程,为提高铁和镍元素的浸出率,可采取的措施有___________(写出两种)。
(2)“过滤Ⅰ”滤渣的主要成分是______。
(3)“氧化”过程欲使0.3molFe2+转变为Fe3+,则需氧化剂NaClO至少为________ mol。
(4)“沉铁”过程中加入碳酸钠调节浴液的pH至2,生成黃钠铁矾沉淀,写出该反应的化学方程式______。若碳酸钠过多会导致生成的沉淀由黄钠铁矾转变为_____(填化学式)。
(5)向“过滤Ⅱ”所得滤液(富含Ni2+)中加入N2H4·H2O,在不同浓度的氢氧化钠溶液中反应,含镍产物的XRD图谱如下图所示(XRD图谱可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。欲制得高纯纳米镍粉最适宜的NaOH的物质的量浓度为_____。写出该条件下制备纳米镍粉同时生成N2的离子方程式_____。
(6)高铁酸盐也是一种优良的含铁净水剂,J.C.Poggendor早在1841年利用纯铁作电极插入浓的NaOH溶液电解制得Na2FeO4,阳极生成FeO42-的电极反应式为______;Deininger等对其进行改进,在阴、阳电极间设置阳离子交换膜,有效提高了产率,阳离子交换膜的作用是_______。
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以红土镍矿(主要含有Fe2O3、FeO、NiO、SiO2等)为原料,获取净水剂黄钠铁矾[NaFe(SO4)2(OH)6]和纳米镍粉的部分工艺流程如下:
(1)“酸浸”过程,为提高铁和镍元素的浸出率,可采取的措施有___________(写出两种)。
(2)“过滤Ⅰ”滤渣的主要成分是______。
(3)“氧化”过程欲使0.3molFe2+转变为Fe3+,则需氧化剂NaClO至少为________ mol。
(4)“沉铁”过程中加入碳酸钠调节浴液的pH至2,生成黃钠铁矾沉淀,写出该反应的化学方程式______。若碳酸钠过多会导致生成的沉淀由黄钠铁矾转变为_____(填化学式)。
(5)向“过滤Ⅱ”所得滤液(富含Ni2+)中加入N2H4·H2O,在不同浓度的氢氧化钠溶液中反应,含镍产物的XRD图谱如下图所示(XRD图谱可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。欲制得高纯纳米镍粉最适宜的NaOH的物质的量浓度为_____。写出该条件下制备纳米镍粉同时生成N2的离子方程式_____。
(6)高铁酸盐也是一种优良的含铁净水剂,J.C.Poggendor早在1841年利用纯铁作电极插入浓的NaOH溶液电解制得Na2FeO4,阳极生成FeO42-的电极反应式为______;Deininger等对其进行改进,在阴、阳电极间设置阳离子交换膜,有效提高了产率,阳离子交换膜的作用是_______。
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Ni(OH)2作为合成镍钴锰三元电极材料的原料,工业上可用红土镍矿(主要成分为NiO、FeO、Fe2O3、MgO和SiO2)制备,工艺流程如图所示。回答下列问题:
(1)“滤渣1”的成分为______(写化学式)。
(2)“除铁”中,加入NaClO的目的是_________________,为了证明加入NaClO已足量,可选择的试剂是__________ (填字母标号)。
a.KSCN溶液、氯水 b.K3[Fe(CN)6] 溶液 c.NaOH溶液
(3)已知“滤渣2”的成分为黄钠铁矾,其化学式为NaFe3(SO4)2(OH)6,则“除铁”
中“Na2CO3/△”条件下生成滤渣2的离子方程式为_______________。
(4)“除镁”中,若溶液pH过小,Mg2+沉淀不完全,原因是_____________。
(5)“沉镍”的离子方程式为__________。
(6)以镍钴锰三元材料(可简写为Li1-nMO2)为一极电极材料的新型锂电池工作原理如图所示,放电时总反应为Li1-nMO2+LinC6 LiMO2+6C,则充电时b极的电极反应式为____________________。
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电镀污泥主要含有Cr2O3、NiO和Fe2O3等物质,可制备Na2Cr2O7溶液和NiSO4·6H2O晶体,实现有害物质的资源化利用。已知黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]是一种浅黄色的难溶物,具有沉淀颗粒大、沉降速率快、容易过滤的特点。
(1)焙烧时Cr2O3被氧化为Na2CrO4,该反应的化学方程式为_______________。
(2)写出酸化时CrO42-转化为Cr2O72-的离子方程式:_________________。
(3)①加入CaCO3的目的是中和溶液中的酸,调节溶液pH,提高铁的去除率。溶液pH对除铁效率影响如下图所示。
则除铁时应控制溶液的pH为____________(填序号)。
A.0.5~1.5 B.1.5~2.5 C.2.5~3.5
②除铁时发生反应的离子方程式为___________。
③若除铁时pH稍大会生成Fe(OH)3胶体,显著降低除铁效率,原因是____________。
(4)从滤液中获取NiSO4·6H2O晶体的操作为________、冷却结晶、过滤、_________、干燥。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
富铁铝土矿(主要含有A12O3、Fe2O3、FeO和SiO2)可制备新型净水剂液体聚合硫酸铝铁[AlaFeb(OH)m(SO4)n]。研究发现,当a=b时净水效果最好。工艺流程如下(部分操作和产物略):
(1)A12O3与H2SO4发生反应的离子方程式是____________。
(2)测得滤液中。加入FeSO4·7H2O和H2O2的作用是(结合化学用语说明)____________。
(3)将溶液A电解得到液体聚合硫酸铝铁。装置如图所示(阴离子交换膜只允许阴离子通过,电极为惰性电极)
① 阴极室的电极反应式是__________。
② 电解过程阳极室溶液pH的变化是____________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③ 简述在反应室中生成液体聚合硫酸铝铁的原理____________。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
富铁铝土矿(主要含有A12O3、Fe2O3、FeO和SiO2)可制备新型净水剂液体聚合硫酸铝铁[AlaFeb(OH)m(SO4)n]。研究发现,当a=b时净水效果最好。工艺流程如下(部分操作和产物略):
(1)A12O3与H2SO4发生反应的离子方程式是________。
(2)测得滤液中。加入FeSO4·7H2O和H2O2的作用是(结合化学用语说明)________。
(3)将溶液A电解得到液体聚合硫酸铝铁。装置如图所示(阴离子交换膜只允许阴离子通过,电极为惰性电极)
① 阴极室的电极反应式是________。
② 电解过程阳极室溶液pH的变化是________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③ 简述在反应室中生成液体聚合硫酸铝铁的原理________。
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工业上,以铁质镍矿(除NiO外,还含有Fe2O3、FeO、SiO2等杂质)和镁质镍矿(除NiO外,还含有MgO、CaO、SiO2等杂质)为原料炼镍的流程如下图:
回答下列问题:
(1)滤渣1主要成分的化学式为___________,“转化”操作中加入H2O2的目的是_______。
(2)中和沉铁步骤中,不仅有Fe(OH)3沉淀,同时还产生Fe(OH)3胶体,导致c(Ni2+)明显降低,原因是_____________________;为减少镍的损失,可在中和的同时加入Na2SO4溶液,生成黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]沉淀,反应离子方程式为_____________________。
(3)已知Ksp(CaF2)=1.11×10-10、Ksp(MgF2)=7.40×10-11,在过滤2的滤液中加入过量NaF溶液,反应完全后,c(Ca2+)/c(Mg2+)=____。
(4)我国研制出非贵金属镍钼基高效电催化剂,实现了低能耗电解富尿素废水制取H2(如图所示)。酸性条件下,总反应为CO(NH2)2+H2O3H2↑+N2↑+CO2↑。B电极连接的电源的______极,A电极的电极反应为_______________________。
(5)常压下羰基化法精炼镍的原理为:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230℃时,K=2×10-5。己知:Ni(CO)4的沸点为42.2℃,固体杂质不参与反应。第一阶段:将粗镍转化成气态Ni(CO)4;第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230℃制得高纯镍。则第一阶段在30℃和50℃两者之间选择的反应温度是__________;230℃时,第一阶段的转化率低于第二阶段的转化率,原因是_____________________。
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以某含镍废料(主要成分为NiO,还含有少量FeO、Fe2O3、CoO、SiO2等)为原料制备NixOy和碳酸钻的工艺流程如下:
(1)“酸溶”时需将含镍废料粉碎,目的是___;含有CoCO3的玻璃常用作实验室观察钾元素的焰色反应,该玻璃的颜色为____。
(2)“氧化”中添加NaClO3的作用是____,为证明添加NaClO3已足量,可用____ (写化学式)溶液进行检验。
(3)“调pH”过程中生成黄钠铁钒沉淀(NaFe3(SO4)2(OH)6),其离子方程式为_____。
(4)“沉钴”过程的离子方程式__。若“沉钴钻”开始时c(Co2+)=0.10 mol/L,则控制pH≤__时不会产生Co(OH)2沉淀。(已知Ksp[Co(OH)2]=4.0×10-15,lg2=0.3)。
(5)从NiSO4溶液获得NiSO4·6H2O晶体的操作依次是:加热浓缩溶液至有晶膜出现,_____,过滤,洗涤,干燥。“锻烧”时剩余固体质量与温度变化曲线如图,该曲线中B段所表示氧化物(NixOy)的化学式为____。
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Ni2O3是重要的蓄电池材料。一种以油化工中含镍废料(主要成分为NiO和SiO2,含少量Fe2O3·Cr2O3)为原料制备Ni2O3的工业流积如图:
已知:①Cr(OH)3是两性氢氧化物。
②Ni(OH)2溶于NH4Cl-NH3·H2O混合液生成[Ni(NH3)6]2+,F(OH)3不能溶于NH4Cl-NH3·H2O混合液。
③离子浓度≤10-5mol·L-1时,离子沉淀完全。
请回答下列问题:
(1)为提高酸剂效率,可采取的措施是__。(任写两种)
(2)“碱析I”时,加入的NaOH溶液需过量,则"沉铬”的离子方程式为__。
(3)“氨解”的目的为_。
(4)“酸化"时发生反应的离子方程式为__。“氧化”时发生反应的化学方程式为__。
(5)实验室灼烧Cr(OH)3转化为Cr2O3,现有酒精灯、三脚架,还缺少的仪器为__。
(6)“碱析II”时,若使溶液中的Ni2+沉淀完全,则需维持c(OH-)不低于___。[已知Ni(OH)2的Ksp=2×10-15,1.4]
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