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一种磁性材料的磨削废料(含镍质量分数约21%) 主要成分是铁镍合金，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。由该废料制各纯度较高的氢氧化镍，工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）合金中的镍难溶于稀硫酸，“酸溶”时除了加入稀硫酸，还要边搅拌边缓慢加入稀硝酸，反应有N2生成．写出金属镍溶解的离子方程式________________________________________。

（2）“除铁”时H2O2的作用是____________，为了证明添加的H2O2已足量，应选择的试剂是_____________（用化学式表示）溶液。黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]具有沉淀颗粒大、沉淀速率快、容易过滤等特点，此步骤加入碳酸钠的目的是_________________________。

（3）“除铜”时，反应的离子方程式为_________________________，若用Na2S代替H2S除铜，优点是_________________________。

（4）已知除杂过程在陶瓷容器中进行，NaF的实际用量为理论用量的1.1倍，用量不宜过大的原因是_________________________。

（5）已知常温下Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15，该流程中Ni(OH)2 生成时，调节pH 约为________Ni2+刚好沉淀完全（离子浓度小于1×10-5mol·L-1时，认为该离子沉淀完全： lg2=0.30）。

高三化学综合题中等难度题

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试题答案

试题解析

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一种磁性材料的磨削废料（含镍质量分数约21%）主要成分是铁镍合金，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。由该废料制备纯度较高的氢氧化镍，工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）合金中的镍难溶于稀硫酸，“酸溶”时除了加入稀硫酸，还要边搅拌边缓慢加入稀硝酸，反应有N2生成。写出金属镍溶解的离子方程式________________________。
（2）“除铁”时H2O2的作用是____________________，为了证明添加的H2O2已足量，应选择的试剂是____________________（填“铁氰化钾”或“硫氰化钾”）溶液。黄钠铁矾[NaxFey(SO4)m(OH)n]具有沉淀颗粒大、沉淀速率快、容易过滤等特点，则x∶y∶m∶n＝1∶3∶2∶________。
（3）“除铜”时，反应的离子方程式为_________________________，若用Na2S或Na2S2O3代替H2S除铜，优点是__________________________。
（4）已知除杂过程在陶瓷容器中进行，NaF的实际用量为理论用量的1.1倍，用量不宜过大的原因是_______________________________。
（5）100kg废料经上述工艺制得Ni(OH)2固体的质量为31kg，则镍回收率的计算式为_______。
（6）镍氢电池已成为混合动力汽车的主要电池类型，其工作原理如下：M+Ni(OH)2HM+NiOOH（式中M为储氢合金）。写出电池放电过程中正极的电极反应式________。

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一种磁性材料的磨削废料（含镍质量分数约21%）主要成分是铁镍合金，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。由该废料制备纯度较高的氢氧化镍，工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）合金中的镍难溶于稀硫酸，“酸溶”时除了加入稀硫酸，还要边搅拌边缓慢加入稀硝酸，反应有N2生成。写出金属镍溶解的离子方程式________________________。
（2）“除铁”时H2O2的作用是____________________，为了证明添加的H2O2已足量，应选择的试剂是____________________（填“铁氰化钾”或“硫氰化钾”）溶液。黄钠铁矾[NaxFey(SO4)m(OH)n]具有沉淀颗粒大、沉淀速率快、容易过滤等特点，则x∶y∶m∶n＝1∶3∶2∶________。
（3）“除铜”时，反应的离子方程式为_________________________，若用Na2S或Na2S2O3代替H2S除铜，优点是__________________________。
（4）已知除杂过程在陶瓷容器中进行，NaF的实际用量为理论用量的1.1倍，用量不宜过大的原因是_______________________________。
（5）100kg废料经上述工艺制得Ni(OH)2固体的质量为31kg，则镍回收率的计算式为_______。
（6）镍氢电池已成为混合动力汽车的主要电池类型，其工作原理如下：M+Ni(OH)2HM+NiOOH（式中M为储氢合金）。写出电池放电过程中正极的电极反应式________。

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一种磁性材料的磨削废料(含镍质量分数约21%) 主要成分是铁镍合金，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。由该废料制各纯度较高的氢氧化镍，工艺流程如下：

回答下列问题：
（1）合金中的镍难溶于稀硫酸，“酸溶”时除了加入稀硫酸，还要边搅拌边缓慢加入稀硝酸，反应有N2生成．写出金属镍溶解的离子方程式________________________________________。
（2）“除铁”时H2O2的作用是____________，为了证明添加的H2O2已足量，应选择的试剂是_____________（用化学式表示）溶液。黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]具有沉淀颗粒大、沉淀速率快、容易过滤等特点，此步骤加入碳酸钠的目的是_________________________。
（3）“除铜”时，反应的离子方程式为_________________________，若用Na2S代替H2S除铜，优点是_________________________。
（4）已知除杂过程在陶瓷容器中进行，NaF的实际用量为理论用量的1.1倍，用量不宜过大的原因是_________________________。
（5）已知常温下Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15，该流程中Ni(OH)2 生成时，调节pH 约为________Ni2+刚好沉淀完全（离子浓度小于1×10-5mol·L-1时，认为该离子沉淀完全： lg2=0.30）。

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一种磁性材料的磨削废料(含镍质量分数约为21%)的主要成分是铁镍合金，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。由该废料制备纯度较高的氢氧化镍的工艺流程如下：
回答下列问题：
⑴合金中的镍难溶于稀硫酸，“酸溶”时除了加入稀硫酸，还要边搅拌边缓慢加入稀硝酸，反应生成的气体只有N2。写出金属镍溶解的离子方程式：_______。
⑵“除铁”时H2O2的作用是__________，为了证明添加的H2O2已足量，应选择的试剂是__________(填“铁氰化钾”或“硫氰化钾”)溶液。
⑶“除铜”时，反应的离子方程式为__________，若用Na2S代替H2S除铜，优点是__________。
⑷已知除杂过程在陶瓷容器中进行，NaF的实际用量为理论用量的1.1倍，用量不宜过大的原因是__________。
⑸镍氢电池已成为混合动力汽车的主要电池类型，其工作原理如下：M + Ni(OH)2MH + NiOOH(式中M为储氢合金),写出电池放电过程中正极的电极反应式：__________。
⑹已知黄钠铁矾[NaxFey(SO4)m(OH)n]具有沉淀颗粒大、沉淀速率快、容易过滤等特点。某研究小组为测定黄钠铁矾的组成，进行了如下实验：
步骤Ⅰ.称取4.850g黄钠铁矾样品，加盐酸完全溶解后，配成100.00mL溶液A；
步骤Ⅱ.量取25.00mL溶液A，加入足量的KI，用0.2500 mol·L－1的Na2S2O3溶液进行滴定(反应为I2 + 2Na2S2O3 = 2NaI + Na2S4O6 )，滴定至终点时消耗30.00mL Na2S2O3溶液。
步骤Ⅲ另取25.00mL溶液A，加足量BaCl2溶液充分反应后，过滤、洗涤、干燥后得沉淀1.165g。
①用Na2S2O3溶液进行滴定时，使用的指示剂为__________，滴定达到终点时的颜色变化为__________。
②黄钠铁矾的化学式为 __________。

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一种磁性材料的磨削废料（含镍质量分数约21%）主要成分是铁镍合金，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。用该废料制备纯度较高的氢氧化镍，工艺流程如图所示：
请回答下列问题：
（1）为了提高“酸溶”工序中原料的浸出效率，采取的措施不合理的有______。
A．搅拌
B．适当升高温度
C．研磨矿石
D．用浓硫酸
（2）“酸溶”时，溶液中有Fe3+、Fe2+、Ni2+等生成，废渣的主要成分是______；合金中的镍难溶于稀硫酸，“酸溶”时除了加入稀硫酸，还要边搅拌边缓慢加入稀硝酸，反应有N2生成，金属镍溶解的离子方程式为______。
（3）“除铁”时控制温度不超过40℃的原因是______；加入碳酸钠的目的是______。
（4）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，图表示pH-温度关系，图中阴影部分为钠铁矾稳定存在的区域。
则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 molNaClO3得到的电子数为6NA
d．工业生产中温度常保持在85℃-95℃，控制溶液的pH为1.2～1.8，此时加入Na2SO4后生成黄钠铁矾
（5）“除铜”时，反应的离子方程式为______，若用Na2S代替H2S除铜，优点是______。
（6）已知某温度下Ksp[Ni（OH）2]=4.0×10-15，该流程在“沉镍”过程中需调节溶液pH约为______，Ni2+才刚好沉淀完全（离子沉淀完全的浓度≤10-5 mol/L；lg2=0.30）。

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一种磁性材料的磨削废料（含镍质量分数约21%）主要成分是铁镍合金，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。由该废料制备纯度较高的氢氧化镍，工艺流程如下
回答下列问题：
（1）“酸溶”时，溶液中有Fe3＋、Fe2＋、Ni2＋等生成，废渣的主要成分是__________；金属镍溶解的离子方程式为__________________________________________。
（2）“除铁”时H2O2的作用是___________________，加入碳酸钠的目的是__________________________________________。
（3）“除铜”时，反应的离子方程式为_____________________________________，若用Na2S代替H2S除铜，优点是__________。
（4）已知除钙镁过程在陶瓷容器中进行，NaF的实际用量不能过多的理由为_____________________。
（5）已知常温下Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10－15，该流程在“沉镍”过程中需调节溶液pH约为_______，Ni2＋才刚好沉淀完全（离子沉淀完全的浓度≤10－5 mol/L；lg2=0.30）

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一种废料的主要成分是铁镍合金，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。由该废料制备纯度较高的氢氧化镍(已知常温下)，工艺流程如下。下列叙述错误的是
A. 废渣的主要成分为二氧化硅
B. 黄钠铁矾渣中铁元素为+3价
C. 除钙镁过程中，为了提高钙镁的去除率，氟化钠实际用量应该越多越好
D. “沉镍”过程中为了将镍沉淀完全，需调节溶液pH>9

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。

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我国是世界上最大的钨储藏国，金属钨可用于制造灯丝、合金钢和光学仪器，有“光明使者”的美誉；现以白钨矿(主要成分为CaWO4，还含有二氧化硅、氧化铁等杂质)为原料冶炼高纯度金属钨，工业流程如下：
已知：①钨酸酸性很弱，难溶于水；
②完全沉淀离子的pH值：SiO32-为8，WO42-为5；
③碳和金属钨在高温下会反应生成碳化钨。
回答下列问题：
(1)工业上生产纯碱常先制得碳酸氢钠，此法叫“联碱法”，为我国化工专家侯德榜创立，即向饱和食盐水中先通入NH3，再通入CO2，最终生成碳酸氢钠晶体和氯化铵溶液，写出该化学反应方程式：____________。
(2)流程中白钨矿CaWO4和纯碱发生的化学反应方程式是：________________________。
(3)滤渣B的主要成分是（写化学式）______。调节pH可选用的试剂是：_____(填选项)。
A.氨水　　　　 B.盐酸　　　　　　 C.NaOH溶液　　　　 D.Na2CO3溶液
(4)检验沉淀C是否洗涤干净的操作是________________________________________。
(5)为了获得可以拉制灯丝的高纯度金属钨，不宜用碳而必须用氢气作还原剂的原因是_________。
(6)将氢氧化钙加入钨酸钠碱性溶液中可得到钨酸钙，已知某温度时，Ksp(CaWO4)=1×10-10，Ksp[Ca(OH)2]=4×10-7，当溶液中WO42-恰好沉淀完全（离子浓度等于10-5mol/L）时，溶液中c(OH-)=_____。

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我国是世界上最大的钨储藏国，金属钨可用于制造灯丝、合金钢和光学仪器，有“光明使者”的美誉，现以白钨矿（主要成分为CaWO4，还含有二氧化硅、氧化铁等杂质）为原料冶炼高纯度金属钨，工业流程如图：
已知：①钨酸酸性很弱，难溶于水；
②完全沉淀离子的pH值：SiO32﹣为8，WO42﹣为5；
③碳和金属钨在高温下会反应生成碳化钨。
回答下列问题：
（1）工业上生产纯碱常先制得碳酸氢钠，此法叫“联碱法”，为我国化工专家侯德榜创立，即向饱和食盐水中先通入NH3，再通入CO2，最终生成碳酸氢钠晶体和氯化铵溶液，写出该化学反应方程式：____。
（2）流程中白钨矿CaWO4和纯碱发生的化学反应方程式是：____。
（3）滤渣B的主要成分是（写化学式）___。调节pH可选用的试剂是：__（填选项）。
A．氨水　　　 B．盐酸　　　 C．NaOH溶液　　 D．Na2CO3溶液
（4）检验沉淀C已经洗涤干净的操作是____。
（5）为了获得可以拉制灯丝的高纯度金属钨，不宜用碳而必须用氢气作还原剂的原因是：___。
（6）将氢氧化钙加入钨酸钠碱性溶液中可得到钨酸钙，已知某温度时，Ksp(CaWO4)＝1×10﹣10，Ksp[Ca(OH)2]＝4×10﹣7，当溶液中WO42﹣恰好沉淀完全（离子浓度等于10﹣5mol/L）时，溶液中c(OH﹣)＝____。

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