(15分)草酸镍晶体(NiC2O4•2H2O)可用于制镍催化剂，硫酸镍晶体(NiSO4•7...

(15分)草酸镍晶体(NiC2O4•2H2O)可用于制镍催化剂，硫酸镍晶体(NiSO4•7H2O)主要用于电镀工业。某小组用废镍催化剂（成分为Al2O3、Ni、Fe、SiO2、CaO等）制备草酸镍晶体的部分实验流程如下：

已知：①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol•L－1计算)：

②Ksp(CaF2)= 1.46×10－10　　　　 Ksp(CaC2O4)= 2.34×10－9

（1）粉碎的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）保持其他条件相同，在不同温度下对废镍催化剂进行“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．90℃、150min

C．70℃、120min　　　　 D．90℃、120min

（3）证明“沉镍”工序中Ni2+已经沉淀完全的实验步骤及现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）将“沉镍”工序得到的混合物过滤，所得固体用乙醇洗涤、110℃下烘干，得草酸晶体。

①用乙醇洗涤的目的是　　　　　　　　　　 ；

②烘干温度不超过110℃的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（5）由流程中的“浸出液”制备硫酸镍晶体的相关实验步骤如下：

第1步：取“浸出液”，　　　　　　　　　　　　　　　　 ，充分反应后过滤，以除去铁、铝元素；

第2步：向所得滤液中加入适量NH4F溶液，充分反应后过滤，得“溶液X”；

第3步：　　　　　　　　　　　　　　　　 ，充分反应后过滤；

第4步：滤渣用稍过量硫酸充分溶解后，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得硫酸镍晶体。

①请补充完整相关实验步骤(可选试剂：H2SO4溶液、NaOH溶液、HNO3溶液、H2O2溶液)

②第2步中加入适量NH4F溶液的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

(15分)草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)可用于制镍催化剂，硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)主要用于电镀工业。某小组用废镍催化剂(成分为Al2O3、Ni、Fe、SiO2、CaO等)制备草酸镍晶体的部分实验流程如下：

已知：①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算)。

②Ksp(CaF2)=1.46×10-10，Ksp(CaC2O4)=2.34×10-9。

（1）“粉碎”的目的是　　　　　　　　 。

（2）保持其他条件相同，在不同温度下对废镍催化剂进行“酸浸”，镍浸出率随时间变化如右图。“酸浸”的适宜温度与时间分别为　　　　　　 (填字母)。

a．30℃、30min

b．90℃、150min

c．70℃、120min

d．90℃、120min

（3）证明“沉镍”工序中Ni2+已经沉淀完全的实验步骤及现象是　　　　　　　　 。

（4）将“沉镍”工序得到的混合物过滤，所得固体用乙醇洗涤、110 ℃下烘干，得草酸镍晶体。

①用乙醇洗涤的目的是 。

②烘干温度不超过110℃的原因是 。

（5）由流程中的“浸出液”制备硫酸镍晶体的相关实验步骤如下：

第1步：取“浸出液”，　　 ，充分反应后过滤，以除去铁、铝元素；

第2步：向所得滤液中加入适量NH4F溶液，充分反应后过滤，得“溶液X”；

第3步：　　 ，充分反应后过滤；

第4步：滤渣用稍过量硫酸充分溶解后，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得硫酸镍晶体。

①请补充完整相关实验步骤(可选试剂：H2SO4溶液、NaOH溶液、HNO3溶液、H2O2溶液)。

②第2步中加入适量NH4F溶液的作用是　　　 。

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草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)可用于制镍催化剂，硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)主要用于电镀工业。某小组用废镍催化剂(成分为Al2O3、Ni、Fe、SiO2、CaO等)制备草酸镍晶体的部分实验流程如下：

已知：①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算)。

②Ksp(CaF2)=1.46×10-10，Ksp(CaC2O4)=2.34×10-9。

（1）“粉碎”的目的是____________。

（2）保持其他条件相同，在不同温度下对废镍催化剂进行“酸浸”，镍浸出率随时间变化如右图。“酸浸”的适宜温度与时间分别为_________(填字母)。

a．30℃、30min

b．90℃、150min

c．70℃、120min

d．90℃、120min

（3）证明“沉镍”工序中Ni2+已经沉淀完全的实验步骤及现象是___________。

（4）将“沉镍”工序得到的混合物过滤，所得固体用乙醇洗涤、110 ℃下烘干，得草酸镍晶体。

①用乙醇洗涤的目的是_________________。

②烘干温度不超过110℃的原因是_________________。

（5）由流程中的“浸出液”制备硫酸镍晶体的相关实验步骤如下：

第1步：取“浸出液”，___，充分反应后过滤，以除去铁、铝元素；

第2步：向所得滤液中加入适量NH4F溶液，充分反应后过滤，得“溶液X”；

第3步：___，充分反应后过滤；

第4步：滤渣用稍过量硫酸充分溶解后，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得硫酸镍晶体。

①请补充完整相关实验步骤(可选试剂：H2SO4溶液、NaOH溶液、HNO3溶液、H2O2溶液)。

②第2步中加入适量NH4F溶液的作用是____。

高三化学工业流程困难题查看答案及解析

硫酸镍晶体（NiSO4•7H2O）可用于电镀工业，可用含镍废催化剂为原料来制备。已知某化工厂的含镍废催化剂主要含有Ni，还含有Al、Fe的单质及其他不溶杂质（不溶于酸碱）。某小组通过查阅资料，设计了如下图所示的制备流程：

已知： Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38 ，Ksp[Ni(OH)2]=1.2×10-15

（1）“碱浸”过程中发生反应的离子方程式是_______________________________。

（2）操作a所用到的玻璃仪器有烧杯、________、________；操作c的名称为____________、____________、过滤、洗涤。

（3）固体①是______________；加H2O2的目的是（用离子方程式表示）_____________。

（4）调pH为2-3时所加的酸是________。

（5）操作b为调节溶液的pH，若经过操作b后溶液中c（Ni2＋）=2mol·L-1，当铁离子恰好完全沉淀溶液中c（Fe3＋）=1.0×10-5mol·L-1时，溶液中是否有Ni(OH)2沉淀生成？________（填“是”或“否”）。

（6）NiSO4•7H2O可用于制备镍氢电池（NiMH），镍氢电池目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型．NiMH中的M表示储氢金属或合金．该电池在放电过程中总反应的化学方程式是NiOOH+MH=Ni(OH)2+M，则NiMH电池充电过程中，阳极的电极反应式为_______。

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硫酸镍晶体（NiSO4•7H2O）可用于电镀工业，可用含镍废催化剂为原料来制备。已知某化工厂的含镍废催化剂主要含有Ni，还含有Al、Fe的单质及其他不溶杂质（不溶于酸碱）。某小组通过查阅资料，设计了如下图所示的制备流程：

已知： Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38 ，Ksp[Ni(OH)2]=1.2×10-15

（1）“碱浸”过程中发生反应的离子方程式是_______________________________。

（2）操作a所用到的玻璃仪器有烧杯、________、________；操作c的名称为____________、____________、过滤、洗涤。

（3）固体①是______________；加H2O2的目的是（用离子方程式表示）_____________。

（4）调pH为2-3时所加的酸是________。

（5）操作b为调节溶液的pH，若经过操作b后溶液中c（Ni2＋）=2mol·L-1，当铁离子恰好完全沉淀溶液中c（Fe3＋）=1.0×10-5mol·L-1时，溶液中是否有Ni(OH)2沉淀生成？________（填“是”或“否”）。

（6）NiSO4•7H2O可用于制备镍氢电池（NiMH），镍氢电池目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型．NiMH中的M表示储氢金属或合金．该电池在放电过程中总反应的化学方程式是NiOOH+MH=Ni(OH)2+M，则NiMH电池充电过程中，阳极的电极反应式为_______。

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硫酸镍(NiSO4)是一种重要的化工原料，广泛应用于电镀、医药、印染等工业。以含镍废催化剂(主要含Ni及少量的Al、Al2O3、Fe和其它不溶于酸、碱的杂质)为原料生产NiSO4·7H2O晶体的两种工艺流程如下：

流程一：

流程二：

已知：部分金属氢氧化物的Ksp近似值如下表所示：

回答下列问题：

(1)流程一中所用酸A和流程二中所用酸X___________(填“相同”或“不相同”)；流程一中滤渣C和流程二中滤渣II___________(填“相同”或“不相同”)。流程二中滤渣I是___________。

(2)流程一中“碱浸”时发生反应的离子方程式为_________________、___________________。

(3)流程二中“净化除杂”包含了两步操作过程：第一步，加入氧化剂H2O2，发生反应的离子方程式是____________________________________________；第二步，调节溶液的pH。

(4)分析比较流程一中操作B和流程二中操作Y后，回答操作Y是___________、___________、过滤、洗涤、干燥，即得产物。

(5)由己知信息列式计算：常温下，Ni2＋完全沉淀时的pH值___________。

高三化学工业流程困难题查看答案及解析

（14分）已知草酸镍晶体(NiC2O4,2H2O)难溶于水，工业上从废镍催化剂（成分主要为Ni，含有一定量的Al2O3、Fe、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如下表：

（1）请写出一种能提高酸浸速率的措施____。

（2）pH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）pH的调控范围为 　　　　 ，试用化学反应原理的相关知识解释滤渣Ⅱ的生成

（4）写出“沉镍”时反应的离子方程式　　　　　　 ，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-)>（写出计算式即可）。

（5）操作a的内容是　　　　　　　　 。

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草酸镍晶体（NiC2O4 . 2H2O)常用于制镍催化剂。工业上利用镍废渣（主要含镍，还含有Al2O3、Fe、SiO2、CaO等)提取草酸镍晶体的流程如下：

（1）镍废渣粉碎的目的为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）除铁时，控制不同的条件可以得到不同的滤渣2。已知滤渣2的成分与温度、PH的关系如图所示：

①若控制温度20℃、PH=5，则滤渣2的主要成分为　　　　　　　　　　　　 （填化学式）。

②若控制温度80℃、PH=4，写出该条件下发生反应的离子方程式：　　　　　　　　　　 。

（3）滤渣3的主要成分为　　　　　 　 　　 （填化学式）。

（4）沉镍时，判断Ni2＋是否沉淀完全的方法是　　　　　　　　　　　 　　　 。

（5）硫酸镍（NiSO4）用于化学镀镍时，常用甲醛做还原剂，若氧化产物为CO2，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　　　　　　　　　　　 。

（6）实验：

I.称量28.7g镀镍试剂，配成100ml溶液；

II.准确量取10.00ml溶液，用0.40mol.l-1的EDTA(Na2H2Y2)标准溶液滴定其中的Ni2＋

(离子方程式为Ni2＋＋H2Y2－=NiY2－＋2H＋),消耗EDTA标准溶液25.00ml；

①配制100ml的镀镍试剂时，需要的仪器除托盘天平、玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管外，还需要　　　　　　　　　　　　 。

②该镀镍试剂的化学式为　　　　　　　　　　　　　　 。

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NiSO4易溶于水，其水溶液呈酸性，有毒。主要用于电镀工业，也是金属镍离子的来源。NiSO4·6H2O是一种绿色易溶于水的晶体，可由电镀废渣（除镍外，还含有铜、锌、铁等元素）为原料获得．操作步骤如下：

（1）NiSO4水溶液呈酸性原因是_________________________；

（2）向滤液Ⅱ中加入H2O2的离子方程式：_________________________；

（3）调滤液ⅡpH的目的是除去Fe3+，原理是Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+，已知25℃时Ksp[Fe（OH）3]=2.8×10﹣39，则该温度下上述反应的平衡常数K=______，设计实验证明Fe3+已除净_________________；

（4）滤液Ⅲ溶质的主要成分是NiSO4，加Na2CO3过滤后得到NiCO3固体，再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO4，这两步操作的目的是______；

（5）从d(NiSO4溶液)经______、______、______洗涤、干燥等操作可得到NiSO4·6H2O晶体；

（6）为了提高产率，分离得到NiSO4·6H2O后剩余液体要循环使用，则应该回流到流程中的______位置（填a、b、c、d）。

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【化学一选修2：化学与技术】(15分)三氧化二镍(Ni2O3)是一种重要的蓄电池材料。工业上利用镍废料(镍、铁、钙、镁合金为主)制取草酸镍晶体(NiC2O4-2H2O)，再高温煅烧草酸镍晶体制取三氧化二镍。已知草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水。下列工艺流程示意图如下；

回答下列问题

（1）为提高酸溶操作中镍废料的转化率，可采取的措施有答出三条　　　　　　 。

（2）加入H2O2发生的主要反应的离子方程式为　　　　　　 。

（3）加入NH4F后除掉的杂质是____

（5）工业上还可用电解法制取Ni2O3。用NaOH溶液调节NiCl2溶液的pH至7.5，加入适量Na2S04后采用惰性电极电解。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。当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____。电解法制取Ni203的实际过程中，先获得一种结晶水合物，己知含1 mol Ni的诙结晶水合物中含有0．5 mol结晶水。取该化合物20．2 g进行充分加热，获得Ni203固体和0.2 mol水，则该结晶水合物的化学式为　　　　　 .

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