某科研小组利用工业废料(主要成分NiO,含有少量Al2O3、FeO、CuO、BaO)回收NiO,并制备其他部分产品的工艺流程如下:
已知:①溶液中离子浓度小于等于1.0×10-5 mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。
②25℃时,部分难溶物的溶度积常数如下表所示:
难溶物 | CuS | Al(OH)3 | Ni(OH)2 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 |
溶度积常数(Ksp) | 6.3×10-36 | 1.3×10-33 | 2.0×10-15 | 4.0×10-38 | 1.8×10-16 |
请回答下列问题:
(1)H2S的电子式为_______________________________。
(2)“酸浸”时,Ni的浸出率与温度的关系如图所示。 温度高于70℃,Ni的浸出率降低的主要原因为___________________________________________________________。
(3)“沉淀1”的主要成分为____________________(填化学式)。
(4)“滤液1”中通入H2S的作用为___________________。
(5)“转化”过程中,发生反应的主要离子方程式为________________________________。
(6)25℃时,“调节pH2”使沉淀3中金属阳离子沉淀完全后,所得溶液中的C(H+)最大为____________(保留三位有效数字,已知≈1.4)。
(7)“操作I”主要包括蒸发浓缩、__________________、过滤、洗涤、干燥。
(8)NiO可通过铝热反应冶炼Ni,该反应的化学方程式为________________________________。
高三化学综合题困难题
某科研小组利用工业废料(主要成分NiO,含有少量Al2O3、FeO、CuO、BaO)回收NiO,并制备其他部分产品的工艺流程如下:
已知:①溶液中离子浓度小于等于1.0×10-5 mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。
②25℃时,部分难溶物的溶度积常数如下表所示:
难溶物 | CuS | Al(OH)3 | Ni(OH)2 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 |
溶度积常数(Ksp) | 6.3×10-36 | 1.3×10-33 | 2.0×10-15 | 4.0×10-38 | 1.8×10-16 |
请回答下列问题:
(1)H2S的电子式为_______________________________。
(2)“酸浸”时,Ni的浸出率与温度的关系如图所示。 温度高于70℃,Ni的浸出率降低的主要原因为___________________________________________________________。
(3)“沉淀1”的主要成分为____________________(填化学式)。
(4)“滤液1”中通入H2S的作用为___________________。
(5)“转化”过程中,发生反应的主要离子方程式为________________________________。
(6)25℃时,“调节pH2”使沉淀3中金属阳离子沉淀完全后,所得溶液中的C(H+)最大为____________(保留三位有效数字,已知≈1.4)。
(7)“操作I”主要包括蒸发浓缩、__________________、过滤、洗涤、干燥。
(8)NiO可通过铝热反应冶炼Ni,该反应的化学方程式为________________________________。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
某科研小组利用工业废料(主要成分NiO,含有少量Al2O3、FeO、CuO、BaO)回收NiO,并制备其他部分产品的工艺流程如下:
已知:①溶液中离子浓度小于等于1.0×10-5 mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。
②25℃时,部分难溶物的溶度积常数如下表所示:
难溶物 | CuS | Al(OH)3 | Ni(OH)2 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 |
溶度积常数(Ksp) | 6.3×10-36 | 1.3×10-33 | 2.0×10-15 | 4.0×10-38 | 1.8×10-16 |
请回答下列问题:
(1)H2S的电子式为_______________________________。
(2)“酸浸”时,Ni的浸出率与温度的关系如图所示。 温度高于70℃,Ni的浸出率降低的主要原因为___________________________________________________________。
(3)“沉淀1”的主要成分为____________________(填化学式)。
(4)“滤液1”中通入H2S的作用为___________________。
(5)“转化”过程中,发生反应的主要离子方程式为________________________________。
(6)25℃时,“调节pH2”使沉淀3中金属阳离子沉淀完全后,所得溶液中的C(H+)最大为____________(保留三位有效数字,已知≈1.4)。
(7)“操作I”主要包括蒸发浓缩、__________________、过滤、洗涤、干燥。
(8)NiO可通过铝热反应冶炼Ni,该反应的化学方程式为________________________________。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
NiSO4是制备磁性材料和催化剂的重要中间体。用含镍废料(主要成分为NiO,含有少量CuO、FeO和SiO2)制备NiSO4并回收金属资源的流程如图:
下列说法错误的是( )
A.“酸溶”时应选用硫酸
B.滤渣2的成分为CuS和FeS
C.“操作1”为蒸发结晶
D.合理处理废弃物有利于保护环境和资源再利用
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
某实验科研小组研制了一种从废旧的含镍催化剂( 主要成分为NiO,另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO等)回收镍的新工艺。工艺流程如下图:
回答下列问题:
(1)浸出渣主要成分为CaSO4↓·2H2O和_______________两种物质。
(2)右图表示镍的浸出率与温度的关系,当浸出温度高于70℃时,镍的浸出率降低,浸出渣中Ni(OH)2含量增大,其原因是_____________________________。
(3)工艺流程中的“副产品”为________(填化学式)。
(4)已知有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH 如下表:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Ni(OH)2 |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.5 | 7.7 |
沉淀完全的pH | 3.7 | 9.7 | 9.2 |
操作B是为了除去滤液中的铁元素,某同学设计了如下实验方案:向操作A所得的滤液中加入NaOH溶液,调节溶液pH为3.7~7.7,静置,过滤。请对该实验方案是否正确进行判断并做出评价: ___________________________________(若原方案正确,请说明理由;若原方案错误,请加以改正)。
(5)操作C是为了除去溶液中的Ca2+,若控制溶液中F-浓度为3×10-3 mol·L-1,则溶液中=________________。(常温时,Ksp(CaF2)=2.7×10-11)
(6)电解产生2NiOOH·H2O的原理分两步:
①碱性条件下Cl-在阳极被氧化为ClO-;生产1mol ClO-,消耗OH-______________mol。
②Ni2+被ClO-氧化产生2NiOOH·H2O沉淀。则该步反应的离子方程式为_________________________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
为回收利用废镍催化剂(主要成分为NiO,另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO等),科研人员研制了一种回收镍的新工艺。工艺流程如图:
已知:①常温下,有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如表
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Ni(OH)2 |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.5 | 7.7 |
沉淀完全的pH | 3.7 | 9.7 | 9.2 |
②常温下,Ksp(CaF2)= 2.7×10-11
回答下列问题:
(1)加快酸浸速率的常用措施有_____________(任写一条)。
(2)写出酸浸时Fe2O3和硫酸反应的离子方程式________________________________。
(3)浸出渣主要成分为CaSO4·2H2O和______________两种物质。
(4)操作B的过程是先在40~50℃加入H2O2,其作用是___________________________(用离子方程式表示);再调节PH至3.7~7.7,操作B可除去溶液中的______元素(填元素名称)。
(5)操作C可除去溶液中的Ca2+,若控制溶液中F-浓度为3×10-3mol/L,则溶液中c(Ca2+):c(F-) =___________________。
(6)在碱性条件下,电解产生2NiOOH·H2O的原理分两步:
① Cl- 在阳极被氧化为ClO-,则阳极的电极反应为_____________________。
② Ni2+ 被ClO-氧化产生2NiOOH·H2O沉淀,则该步反应的离子方程式为______________。
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
为回收利用废镍催化剂(主要成分为NiO,另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO等),科研人员研制了一种回收镍的新工艺。工艺流程如图所示:
已知:①常温下,有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表所示:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Ni(OH)2 |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.5 | 7.7 |
沉淀完全的pH | 3.7 | 9.7 | 9.2 |
②常温下,Ksp(CaF2)=2.7×10-11。请回答下列问题:
(1)加快酸浸速率的常用措施有______________(任写一条即可得分)。
(2)“浸出渣”主要成分为CaSO4·2H2O和______两种物质。
(3)“操作B”的过程是,先在40~50℃加入H2O2,其作用是_______________(用离子方程式表示);再调pH至3.7~7.7,操作B可除去溶液中的____(填元素名称)元素。
(4)操作C可除去溶液中的Ca2+,若控制溶液中F-,浓度为3.0×10-3mol·L-1,则溶液中____。
(5)在碱性条件下,电解产生2NiOOH·H2O的原理分两步:
①Cl-在阳极被氧化为ClO-,则阳极的电极反应为____________。
②Ni2+被ClO-氧化产生2NiOOH·H2O沉淀,则该步反应的离子方程式为______________________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
为回收利用含镍催化剂(主要成分为NiO,另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO等),科研人员研制了一种回收镍的新工艺。工艺流程如图:
已知:①常温下有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Ni(OH)2 |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.5 | 7.7 |
沉淀完全的pH | 3.7 | 9.7 | 9.2 |
②Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
③常温时,Ksp(CaF2)=2.7×10-11
回答下列问题:
(1)写出酸浸时Fe2O3和硫酸反应的化学方程式:__。
(2)浸出渣主要成分为CaSO4·2H2O和__两种物质。
(3)操作B是除去滤液中的铁元素,某同学设计了如下方案:向操作A所得的滤液中加入NaOH溶液,调节溶液pH在3.7~7.7范围内,静置,过滤。请对该实验操作进行评价并说明理由:__(若原方案正确,请说明理由;若原方案错误,请加以改正)。
(4)流程中的“副产品”为__(填化学式)。在空气中灼烧CuS可以得到铜的氧化物,向Cu、Cu2O、CuO组成的混合物中加入1L0.6mol·L-1HNO3溶液恰好使混合物溶解,同时收集到2240mLNO气体(标准状况下),若该混合物中含0.1molCu,与稀硫酸充分反应至少消耗__molH2SO4。
(5)操作C是为了除去溶液中的Ca2+,若控制溶液中F-浓度为3×10-3mol·L-1,则溶液中=__。
(6)电解产生2NiOOH·H2O的原理分两步:
①碱性条件下,Cl-在阳极被氧化为ClO-。生产1molClO-,消耗OH-__mol。
②Ni2+被ClO-氧化产生2NiOOH·H2O沉淀,则该步反应的离子方程式为__。
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
为回收利用废镍催化剂(主要成分为NiO,另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO等),科研人员研制了一种回收镍的新工艺。工艺流程如右图:
已知常温下:①有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如右表 ②Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O③常温时,Ksp(CaF2)=2.7×10-11
回答下列问题:
(1)写出酸浸时Fe2O3和硫酸反应的化学方程式 。
(2)浸出渣主要成分为CaSO4·2H2O和 两种物质。
(3)操作B是除去滤液中的铁元素,某同学设计了如下方案:向操作A所得的滤液中加入NaOH溶液,调节溶液pH在3.7~7.7范围内,静置,过滤。请对该实验方案进行评价 (若原方案正确,请说明理由;若原方案错误,请加以改正)。
(4)流程中的“副产品”为 (填化学式)。在空气中灼烧CuS可以得到铜的氧化物,向Cu、Cu2O、CuO组成的混合物中加入1L 0.6 mol·L-1HNO3溶液恰好使混合物溶解,同时收集到2240mLNO气体(标准状况),若该混合物中含0.1molCu,与稀硫酸充分反应至少消耗 mol H2SO4。
(5)操作C是为了除去溶液中的Ca2+,若控制溶液中F-浓度为3×10-3mol·L-1,则溶液中= 。
(6)电解产生2NiOOH·H2O的原理分两步:
①碱性条件下,Cl-在阳极被氧化为ClO-,则阳极的电极反应式为 ;
②Ni2+被ClO-氧化产生2NiOOH·H2O沉淀。则该步反应的离子方程式为 。
高三化学填空题简单题查看答案及解析
某科研小组用镍触媒废料(主要成分为Ni-Al合金,混有少量Fe、Cu、Zn及有机物) 制备NiO并回收金属资源的流程如下所示:
已知:相关数据如表1和表2所示
表1部分难溶电解质的溶度积常数(25℃)
物质 | Ksp | 物质 | Ksp |
Fe(OH)3 | 4.0×10-38 | CuS | 6.3×10-34 |
Fe(OH)2 | 1.8×10-16 | ZnS | 1.6×10-24 |
Al(OH)3 | 1.0×10-33 | NiS | 3.2×10-18 |
Ni(OH)2 | 2.0×10-15 |
表2 原料价格表
物质 | 价格/(元•吨-1) |
漂液(含25.2%NaClO) | 450 |
双氧水(含30%H2O2) | 2400 |
烧碱(含98%NaOH) | 2100 |
纯碱(含99.5%Na2CO3) | 600 |
请回答下列问题:
(1)“焙烧”的目的是________________________________。
(2)“试剂a”的名称为__________________;选择该试剂的理由是______。
(3)“氧化”时反应的离子方程式为__________________________________________。
(4)欲使溶液中Fe3+和A13+的浓度均小于等于1.0×10-6 mol •L-1,需“调节pH”至少为_______________。
(5)“试剂b”应选择__________,“加水煮沸”时,反应的化学方程式为_______________________________。
(6)氢镍电池是一种应用广泛的二次电池,放电时,该电池的总反应为NiOOH+MH=Ni(OH)2+M,当导线中流过2 mol电子时,理论上负极质量减少__________g。充电时的阳极反应式为_______________________________________________。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
某科研小组用镍触媒废料(主要成分为Ni-Al合金,混有少量Fe、Cu、Zn及有机物) 制备NiO并回收金属资源的流程如下所示:
已知:相关数据如表1和表2所示
表1部分难溶电解质的溶度积常数(25℃)
物质 | Ksp | 物质 | Ksp |
Fe(OH)3 | 4.0×10-38 | CuS | 6.3×10-34 |
Fe(OH)2 | 1.8×10-16 | ZnS | 1.6×10-24 |
Al(OH)3 | 1.0×10-33 | NiS | 3.2×10-18 |
Ni(OH)2 | 2.0×10-15 |
表2 原料价格表
物质 | 价格/(元•吨-1) |
漂液(含25.2%NaClO) | 450 |
双氧水(含30%H2O2) | 2400 |
烧碱(含98%NaOH) | 2100 |
纯碱(含99.5%Na2CO3) | 600 |
请回答下列问题:
(1)“焙烧”的目的是________________________________。
(2)“试剂a”的名称为__________________;选择该试剂的理由是______。
(3)“氧化”时反应的离子方程式为__________________________________________。
(4)欲使溶液中Fe3+和A13+的浓度均小于等于1.0×10-6 mol •L-1,需“调节pH”至少为_______________。
(5)“试剂b”应选择__________,“加水煮沸”时,反应的化学方程式为_______________________________。
(6)氢镍电池是一种应用广泛的二次电池,放电时,该电池的总反应为NiOOH+MH=Ni(OH)2+M,当导线中流过2 mol电子时,理论上负极质量减少__________g。充电时的阳极反应式为_______________________________________________。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析