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)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)。
(3)NiC2O4·2H2O 高温煅烧制取三氧化二镍的热重曲线如图所示:
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___________。
(4)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_____________。
高二化学工业流程中等难度题
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)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)。
(3)NiC2O4·2H2O 高温煅烧制取三氧化二镍的热重曲线如图所示:
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___________。
(4)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_____________。
高二化学工业流程中等难度题查看答案及解析
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)保持其他条件相同,在不同温度下对废镍料进行“酸浸”,镍浸出率随时间变化如图。“酸浸”的适宜温度与时间分别为_______(填字母)。
a.30℃、30min b.70℃、120min
c.90℃、150min d.90℃、120min
(3)沉淀A为CaF2和_________(填化学式)。
(4)试剂B的化学式为_________________。
(5)NiC2O4·2H2O样品经某稀酸酸化处理后,用稀KMnO4标准溶液滴定[在本实验条件下,Ni(Ⅱ)不能被氧化,其他物质不参与反应],通过测定草酸的量可测定NiC2O4·2H2O样品的纯度,滴定反应为:2MnO4-+6H++5H2C2O4=2Mn2++10CO2↑+8H2O。实验中称取0.183g样品,滴定时消耗了0.0400mol.L-1的KMnO4溶液8.00mL,则该样品中NiC2O4·2H2O的质量分数为_________。
(6)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。
混合气体现象现象现象现象
①试剂1的名称为____________。
②证明混合气体有CO的现象是_____________________________________________。
高二化学推断题困难题查看答案及解析
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)保持其他条件相同,在不同温度下对废镍料进行“酸浸”,镍浸出率随时间变化如图。“酸浸”的适宜温度与时间分别为_______(填字母)。
a.30℃、30min b.70℃、120min
c.90℃、150min d.90℃、120min
(3)沉淀A为CaF2和_________(填化学式)。
(4)试剂B的化学式为_________________。
(5)NiC2O4·2H2O样品经某稀酸酸化处理后,用稀KMnO4标准溶液滴定[在本实验条件下,Ni(Ⅱ)不能被氧化,其他物质不参与反应],通过测定草酸的量可测定NiC2O4·2H2O样品的纯度,滴定反应为:2MnO4-+6H++5H2C2O4=2Mn2++10CO2↑+8H2O。实验中称取0.183g样品,滴定时消耗了0.0400mol.L-1的KMnO4溶液8.00mL,则该样品中NiC2O4·2H2O的质量分数为_________。
(6)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。
混合气体现象现象现象现象
①试剂1的名称为____________。
②证明混合气体有CO的现象是_____________________________________________。
高二化学推断题困难题查看答案及解析
为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下实验流程,用含有铝、铁和铜的合金废料制取无水氯化铝、绿矾晶体(FeSO4•7H2O)和胆矾晶体。
请回答:
【制备无水氯化铝】
(1)步骤Ⅰ进行的实验操作所需要的玻璃仪器是 ;
(2)步骤Ⅱ生成固体C的离子方程式是 ;
(3)进行步骤Ⅱ时,该小组用如下图所示装置及试剂制取CO2并将制得的气体通入溶液A中。一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为了避免固体C减少,可采取的改进措施是 ;
(4)由AlCl3溶液制备无水AlCl3的实验过程如下:
①由AlCl3溶液制备氯化铝晶体(AlCl3•6H2O)涉及的操作为: 、冷却结晶、过滤、洗涤;
②将AlCl3•6H2O溶于浓硫酸进行蒸馏,可以得到一定量的无水AlCl3,此原理是利用浓硫酸下列性质中的 (填字母)。
a.氧化性 b.吸水性 c.难挥发性 d.脱水性
【制备胆矾晶体】
(5)用固体F制备CuSO4溶液,可设计以下三种途径,你认为的最佳途径为 。(填序号)
【测定FeSO4•7H2O含量】
(6)称取制得的绿矾样品10.0 g,溶于适量的稀硫酸中,配成100 mL溶液,准确量取25.00 mL该液体于锥形瓶中,再用0.1000 mol/L KMnO4标准溶液滴定。用同样的方法滴定3次,平均消耗15.00 mL标准液,则样品中FeSO4•7H2O的质量分数为 。(已知Mr(FeSO4·7H2O)=278)
高二化学实验题极难题查看答案及解析
某工厂有废合金(含有铝、铁、铜)粉末,甲同学探索工业废料的利用,用该废合金粉末制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体和胆矾晶体,其实验方案如下:
试回答下列问题:
(1)所加试剂①、②分别是 、 。
(2)操作①的名称为 ,所用的仪器除铁架台、铁圈和烧杯,还需要的器材有 。
(3)由滤液A制AlCl3溶液有途径Ⅰ和途径Ⅱ两种,你认为合理的是__________,理由________________;
写出A→D反应离子方程式:____________________________。
(4)操作③的名称是_________________。
(5)丙同学提出可将方案中最初溶解合金的试剂①改为盐酸,重新设计方案,也能得到三种物质,你认为后者的方案比原方案是否更合理: ,理由是 。
高二化学实验题困难题查看答案及解析
为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下实验流程,用含有铝、铁和铜的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。
请回答:
(1)写出步骤Ⅰ反应的离子方程式:_________________________。
(2)试剂X是______。步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均需进行的实验操作是________。
(3)用固体F制备CuSO4溶液,可设计以下三种途径:
写出途径①中反应的离子方程式_______________________________,请选出你认为的最佳途径并说明选择的理由______________________________。
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、Fe和Al,此外还含有少量Al2O3和Fe2O3,为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下实验流程,用该工厂的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体(CuSO4·5H2O)。
请回答:
(1)步骤Ⅰ中,发生的氧化还原反应的离子方程式为___,涉及到的分离操作是___。
(2)试剂X是___;溶液D是___。
(3)溶液E在空气中易被氧化,请设计一个简单的实验方案检验溶液E是否被氧化___。
(4)在步骤Ⅱ时,若用大理石与浓盐酸制取CO2并直接通入溶液A中,一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为避免固体C减少,可采取的改进措施是___。
(5)工业上常用溶液E制取净水剂Na2FeO4,流程如图:
写出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的离子方程式___。(已知NaClO还原为NaCl)
高二化学工业流程简单题查看答案及解析
垃圾是放错地方的资源,工业废料也可以再利用。某化学兴趣小组在实验室中用废弃的含铝、铁、铜的合金制取硫酸铝溶液、硝酸铜晶体和铁红(Fe2O3)。实验方案如下:
(1)滤渣B中发生反应的离子反应方程式为: ; 。
(2)已知Fe(OH)3沉淀的pH是3~4,溶液C通过调节pH可以使Fe3+沉淀完全。下列物质中可用作调整溶液C的pH的试剂是 (填序号)。
A.铜粉 B.氨水 C.氢氧化铜 D.碱式碳酸铜
(3)常温,若溶液C中金属离子均为1mol·L-1,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cu(OH)2]= 2.2×10-20。控制pH=4,溶液中c(Fe3+)= mol·L-1。
(4)将20mL Al2(SO4)3溶液与等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液70mL混合,反应的离子方程为 。
(5)在0.1L的混合酸溶液中,c(HNO3)=2mol·L-1,c(H2SO4)=3mol·L-1,将0.3mol的铜放入加热充分反应后,所得溶液的溶质的物质的量浓度为 。(溶液体积不变)
高二化学实验题极难题查看答案及解析
(10分)垃圾是放错地方的资源,工业废料也可以再利用。某化学兴趣小组在实验室中用废弃的含铝、铁、铜的合金制取硫酸铝溶液、硝酸铜晶体和铁红(Fe2O3)。实验方案如下:
(1)写出滤液A中加入足量硫酸后所发生反应的离子方程式:__________________。
(2)已知Fe(OH)3沉淀的pH是3~4,溶液C通过调节pH可以使Fe3+沉淀完全。下列物质中可用作调整溶液C的pH的试剂是________(填序号)。
A.铜粉 B.氨水 C.氢氧化铜 D.碳酸铜
(3)常温,若溶液C中金属离子均为1 mol·L-1,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。控制pH=4,溶液中c(Fe3+)=____________,此时________Cu(OH)2沉淀生成(填“有”或“无”)。
(4)将20 mL Al2(SO4)3溶液与等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液80 mL混合,反应的离子方程式为_______________。
高二化学实验题困难题查看答案及解析
已知草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)难溶于水,工业上从废镍催化剂(主要成分为Ni,含有一定量的Al2O3、FeO、SiO2、CaO等)制备草酸镍晶体的流程如图所示:
已知:①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH见表中数据:
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ | Ni2+ |
开始沉淀的pH | 1.1 | 5.8 | 3.0 | 6.8 |
完全沉淀的pH | 3.2 | 8.8 | 5.0 | 9.5 |
②Ksp(CaF2)=1.46×10-10;
③当某物质浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时,视为完全沉淀。
请回答下列问题:
(1)请写出一种能提高“酸浸”速率的措施:_______________________________。
(2)试剂a是一种绿色氧化剂,写出“氧化”时反应的离子方程式:_____________。
(3)“调pH”时pH的调控范围为__________________。
(4)写出“沉镍”时发生反应的离子方程式:________________________________,证明Ni2+已经沉淀完全的实验步骤及现象是______________________________,当Ca2+沉淀完全时,溶液中c(F-)>____________mol·L-1(写出计算式即可)。
高二化学工业流程中等难度题查看答案及解析