三氧化二镍(Ni2O3)是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废水(镍主要以NiR2络合物形式存在)制取草酸镍(NiC2O4),再高温灼烧草酸镍制取三氧化二镍。工艺流程如图所示:
已知:①NiR2(aq)Ni2+(aq)+2R-(aq)(R-为有机物配位体,K=1.6×10-14)
②Ksp[Fe(OH)3] =2.16×10-39, Ksp[Ni(OH)2] =2×10-15
③Ka1(H2C2O4)=5.6×10-2,Ka2(H2C2O4)=5.4×10-5
④“脱络”过程中,R-与中间产物·OH反应生成·R(有机物自由基),·OH能与H2O2发生反应。有关反应的方程式如下:
i.Fe2++H2O2=Fe3++OH-+·OH.
ii.R-+·OH=OH-+·R
iii.H2O2+2OH=O2↑+2H2O
请回答下列问题:
(1)中间产物·OH的电子式是_______。
(2)“沉铁”时,若溶液中c(Ni2+)=0.01 mol/L,加入碳酸钠调溶液的pH为______(假设溶液体积不变,1g6≈0.8)使Fe 3+恰好沉淀完全(离子的浓度≤1.0×10-5 mol/L),此时_____(填“有”或“无”)Ni(OH)2沉淀生成。
(3)25℃时pH=3的草酸溶液中=____________(保留两位小数)。“沉镍”即得到草酸镍沉淀,其离子方程式是____________。
(4)加入Fe2+和H2O2能够实现“脱络”的原因是____________。
(5)工业上还可用电解NiCl2等混合溶液的方法制取三氧化二镍。电解过程中ClO-把Ni(OH)2氧化为三氧化二镍。写出该反应的离子方程式:____________。
高三化学综合题中等难度题
三氧化二镍(Ni2O3)是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废水(镍主要以NiR2络合物形式存在)制取草酸镍(NiC2O4),再高温灼烧草酸镍制取三氧化二镍。工艺流程如图所示:
已知:①NiR2(aq)Ni2+(aq)+2R-(aq)(R-为有机物配体,K=1.6×10-14)
②Ksp[Fe(OH)3]=2.16×10-39,Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15
③Ka1(H2C2O4)= 5.6×10-2,Ka2(H2C2O4)= 5.4×10-5
④“脱络”过程中,R-与中间产物·OH反应生成·R(有机物自由基),·OH能与H2O2发生反应。有关反应的方程式如下:
i.Fe2++H2O2=Fe3++OH-+·OH
ii.R-+·OH = OH-+·R
iii.H2O2+2·OH=O2↑+2H2O
请回答下列问题:
(1)中间产物·OH的电子式是________
(2)“沉铁”时,若溶液中c(Ni2+)=0.01mol·L-1,加入碳酸钠调溶液的pH为________(假设溶液体积不变,lg6≈0.8)使Fe3+恰好沉淀完全(离子的浓度≤1.0×10-5mol·L-1),此时________(填“有”或“无”)Ni(OH)2沉淀生成。
(3)25℃时,pH=3的草酸溶液中c(C2O42-)/c(H2C2O4)________(保留两位有效数字)。“沉镍”即得到草酸镍沉淀,其离子方程式是________
(4)“灼烧”氧化草酸镍的化学方程式为_______________________________。
(5)加入Fe2+和H2O2能够实现“脱络”的原因是________。
(6)三氧化二镍能与浓盐酸反应生成氯气,写出反应的离子方程式________________。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
三氧化二镍(Ni2O3)是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废水(镍主要以NiR2络合物形式存在)制取草酸镍(NiC2O4),再高温灼烧草酸镍制取三氧化二镍。工艺流程如图所示:
已知:①NiR2(aq)Ni2+(aq)+2R-(aq)(R-为有机物配体,K=1.6×10-14)
②Ksp[Fe(OH)3]=2.16×10-39,Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15
③Ka1(H2C2O4)= 5.6×10-2,Ka2(H2C2O4)= 5.4×10-5
④“脱络”过程中,R-与中间产物·OH反应生成·R(有机物自由基),·OH能与H2O2发生反应。有关反应的方程式如下:
i.Fe2++H2O2=Fe3++OH-+·OH
ii.R-+·OH = OH-+·R
iii.H2O2+2·OH=O2↑+2H2O
请回答下列问题:
(1)中间产物·OH的电子式是________
(2)“沉铁”时,若溶液中c(Ni2+)=0.01mol·L-1,加入碳酸钠调溶液的pH为________(假设溶液体积不变,lg6≈0.8)使Fe3+恰好沉淀完全(离子的浓度≤1.0×10-5mol·L-1),此时________(填“有”或“无”)Ni(OH)2沉淀生成。
(3)25℃时,pH=3的草酸溶液中c(C2O42-)/c(H2C2O4)________(保留两位有效数字)。“沉镍”即得到草酸镍沉淀,其离子方程式是________
(4)“灼烧”氧化草酸镍的化学方程式为_______________________________。
(5)加入Fe2+和H2O2能够实现“脱络”的原因是________。
(6)三氧化二镍能与浓盐酸反应生成氯气,写出反应的离子方程式________________。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
三氧化二镍(Ni2O3)是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废水(镍主要以NiR2络合物形式存在)制取草酸镍(NiC2O4),再高温灼烧草酸镍制取三氧化二镍。工艺流程如图所示:
已知:①NiR2(aq)Ni2+(aq)+2R-(aq)(R-为有机物配位体,K=1.6×10-14)
②Ksp[Fe(OH)3] =2.16×10-39, Ksp[Ni(OH)2] =2×10-15
③Ka1(H2C2O4)=5.6×10-2,Ka2(H2C2O4)=5.4×10-5
④“脱络”过程中,R-与中间产物·OH反应生成·R(有机物自由基),·OH能与H2O2发生反应。有关反应的方程式如下:
i.Fe2++H2O2=Fe3++OH-+·OH.
ii.R-+·OH=OH-+·R
iii.H2O2+2OH=O2↑+2H2O
请回答下列问题:
(1)中间产物·OH的电子式是_______。
(2)“沉铁”时,若溶液中c(Ni2+)=0.01 mol/L,加入碳酸钠调溶液的pH为______(假设溶液体积不变,1g6≈0.8)使Fe 3+恰好沉淀完全(离子的浓度≤1.0×10-5 mol/L),此时_____(填“有”或“无”)Ni(OH)2沉淀生成。
(3)25℃时pH=3的草酸溶液中=____________(保留两位小数)。“沉镍”即得到草酸镍沉淀,其离子方程式是____________。
(4)加入Fe2+和H2O2能够实现“脱络”的原因是____________。
(5)工业上还可用电解NiCl2等混合溶液的方法制取三氧化二镍。电解过程中ClO-把Ni(OH)2氧化为三氧化二镍。写出该反应的离子方程式:____________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
三氧化二镍(Ni2O3)是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废料(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Ni2O3.已知草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水。工艺流程图如图所示:
回答下列问题:
(1)“操作I”为“酸浸”,为了提高酸浸的效率,可以采取的措施为__________(写出两条)。
(2)加入H2O2发生的主要反应的离子方程式为________________
(3)加入碳酸钠溶液调pH至4.0~5.0,其目的是___________________
(4)将草酸镍(NiC2O4·2H2O)在热空气中干燥脱水,再采用高温煅烧,可制得Ni2O3,同时获得混合气体,该混合气体的主要成分为水蒸气和_________________
(5)工业上还可用电解法制取Ni2O3用NaOH溶液调 NiCl2,溶液的pH至7.5,加入适量Na 2SO4后利用惰性电极电解。电解过程中产生的Cl2,有80%在弱碱性条件下生成CIO-,再把二价镍氧化为三价镍。CIO-氧化Ni(OH)2生成Ni2O3的离子方程式为_______________________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_______mol.
(6)以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成原电池,放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2,则放电时负极的电极反应式为_______________
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
金属镍具有较高的经济价值,工业上采用一定方法处理含镍废水使其达标排放并回收镍。某电镀废水中的镍主要以NiR2络合物形式存在,在水溶液中存在以下平衡:NiR2 (aq) Ni2+(aq) +2R-(aq) (R-为有机物配体,K=1.6×10-14)
(1)传统的“硫化物沉淀法”是向废水中加入Na2S,使其中的NiR2生成NiS沉淀进而回收镍。
①该反应的离子方程式为_________。
②NiS沉淀生成的同时会有少量Ni(OH)2沉淀生成,用离子方程式解释Ni(OH)2生成的原因是_________、_________。
(2)“硫化物沉淀法”镍的回收率不高,处理后废水中的镍含量难以达标。“铁脱络-化学沉淀法”可达到预期效果,该法将镍转化为Ni(OH)2固体进而回收镍。工艺流程如下:
“脱络”(指镍元素由络合物NiR2转化成游离的Ni2+)过程中,R—与中间产物·OH(羟基自由基)反应生成难以与Ni2+络合的·R(有机物自由基),但·OH也能与H2O2发生反应。反应的方程式如下:
Fe2+ + H2O2 Fe3+ + OH— +·OH …………i
R— + ·OH OH—+ ·R …………ii
H2O2 +2·OH O2↑ + 2H2O …………iii
实验测得“脱络”过程中H2O2的加入量对溶液中镍去除率的影响如右图所示:
①从平衡移动的角度解释加入Fe2+和H2O2能够实现“脱络”的原因是_________。
②分析图中曲线,可推断过氧化氢的最佳加入量为_________ g·L-1;低于或高于这个值,废水处理效果都下降,原因是_________。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
金属镍具有较高的经济价值。工业上采用一定方法处理含镍废水使其达标排放并回收镍。某电镀废水中的镍主要以NiRz络合物形式存在,在水溶液中存在以下平衡: NiR2(aq) Ni2+(aq) +2R-(aq) (R-为有机物配体,K=1.6×10-14)
(1)传统的“硫化物沉淀法”是向废水中加入Na2S,使其中的NiR2 生成NiS 沉淀进而回收镍。
①该反应的离子方程式为_______________。
②NiS 沉淀生成的同时会有少量Ni(OH)2沉淀生成,用离子方程式解释Ni(OH)2生成的原因是______________。
(2)“硫化物沉淀法”镍的回收率不高,处理后废水中的镍含量难以达标。“铁脱络-化学沉淀法”可达到预期效果,该法将镍转化为Ni(OH)2固体进而回收镍。工艺流程如下:
“脱络”(指镍元素由络合物NiR2转化成游离的Ni3+) 过程中,R-与中间产物-OH (羟基自由基) 反应生成难以与Ni2+络合的-R (有机物自由基),但-OH也能与H2O2发生反应。反应的方程式如下:Fe2+ + H2O2 = Fe3+ +OH-+-OH i
R- +-OH =OH-+-R ii
H2O2+2-OH=O2↑+ 2H2O iii
实验测得“脱络”过程中H2O2的加入量对溶液中镍去除率的影响如图所示:
①从平衡移动的角度解释加入Fe2+和H2O2能够实现“脱络”的原因是______________。
②分析图中曲线,可推断过氧化氢的最佳加入量为_______________ g/ L; 低于或高于这个值,废水处理效果都下降,原因是____________。
(3) 工业上还可用电解法制取三氧化二镍。①用NaOH溶液调节NiCl2溶液PH至7.5,加入适量硫酸钠后采用情性电极进行电解。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。写出ClO- 氧化Ni (OH) 2生成三氧化二镍的离子方程式是______, 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是_________。
②电解法制取三氧化二镍实际过程中,有时获得一种结晶水合物,已知1mol 该物质中含有0.5mol结晶水。取该化合物20.2g进行充分加热,而获得三氧化二镍固体和0.2mol水,则该结晶水合物的化学式为______。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
硫在地壳中主要以硫化物、硫酸盐等形式存在,其单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。
(1)某科研小组用SO2为原料制取硫酸.
①利用原电池原理,用SO2、O2和H2O来制备硫酸,该电池用多孔材料作电极,它能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触.请写出该电池的负极的电极反应式______________。
②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液,然后电解该溶液可制得硫酸.电解原理示意图如图1所示.电解时阳极区会产生气体,产生气体的原因是____________。
(2)碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如图2:
①用离子方程式表示反应器中发生的反应是______________。
②用化学平衡移动的原理分析,在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是______________。
(3)氢化亚铜是一种红色固体,可由硫酸铜为原理制备4CuSO4+3H3PO2+6H2O=4CuH↓+4H2SO4+3H3PO4
①该反应中氧化剂是______________(写化学式)。
②该反应每生成1molCuH,转移的电子物质的量为______________。
(4)硫酸铜晶体常用来制取波尔多液,加热时可以制备无水硫酸铜.右图是硫酸铜晶体受热分解图示。请写出A→B的方程式______________。
高三化学简答题极难题查看答案及解析
(14分)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(镍铁钙镁合金为主)制取草酸镍,再高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍。已知草酸的钙、镁、镍盐难溶于水。根据下列工艺流程示意图回答问题。
(1)生产过程中多次进行过滤。实验室进行过滤操作中用到玻璃棒,玻璃棒的作用是________。
(2)加入过氧化氢后缓慢加入碳酸钠溶液调pH至4.0~4.5左右,加入碳酸钠溶液的作用是。再加入NH4F的目的是________。
(3)草酸镍(NiC2O4·2H2O)在热空气中干燥脱水后在高温下煅烧三小时,制得三氧化二镍,同时获得一种混合气体。写出草酸镍受热分解的化学方程式________。
(4)工业上还可用电解法制取三氧化二镍。用NaOH溶液调节NiCl2溶液pH至7.5,加入适量硫酸钠后采用惰性电极进行电解。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。写出ClO-氧化Ni(OH)2生成三氧化二镍的离子方程式________。a mol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是________。
(5)电解法制取三氧化二镍实际过程中,有时获得一种结晶水合物,已知1mol该物质中含有0.5 mol结晶水。取该化合物20.2 g进行充分加热,而获得三氧化二镍固体和0.2 mol水,则该结晶水合物的化学式为________。
高三化学填空题简单题查看答案及解析
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)沉淀A为_________________________(用电子式表示)。
(3)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)。
(4)NiC2O4·2H2O 高温煅烧制取三氧化二镍的热重曲线如右图所示:
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__________________________。
(5)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________________________________。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
【化学—选修2:化学与技术】
三氧化二镍(Ni2O3)是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废料(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。工艺流程图如下所示。
请回答下列问题:
(1)操作Ⅰ为 。
(2)①加入H2O2发生的主要反应的离子方程式为 ;
②加入碳酸钠溶液调pH至4.0~5.0,其目的为 ;
(3)草酸镍(NiC2O4·2H2O)在热空气中干燥脱水后在高温下煅烧,可制得Ni2O3,同时获得混合气体。NiC2O4受热分解的化学方程式为 。
(4)工业上还可用电解法制取Ni2O3,用NaOH溶液调NiCl2溶液的pH至7.5,加入适量Na2SO4后利用惰性电极电解。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。ClO-氧化Ni(OH)2生成Ni2O3的离子方程式为 。a mol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 。
(5)以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,放电时,NiO(OH)转化为Ni(OH)2,该电池反应的化学方程式是 。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析