Ni(OH)2作为合成镍钴锰三元电极材料的原料，工业上可用红土镍矿(主要成分为NiO、Fe...

Ni(OH)2作为合成镍钴锰三元电极材料的原料，工业上可用红土镍矿(主要成分为NiO、FeO、Fe2O3、MgO和SiO2)制备，工艺流程如图所示。回答下列问题：

(1)“滤渣1”的成分为______(写化学式)。

(2)“除铁”中，加入NaClO的目的是_________________，为了证明加入NaClO已足量，可选择的试剂是__________ (填字母标号)。

a.KSCN溶液、氯水   　　 b.K3[Fe(CN)6] 溶液  　　 c.NaOH溶液

(3)已知“滤渣2”的成分为黄钠铁矾，其化学式为NaFe3(SO4)2(OH)6，则“除铁”

中“Na2CO3/△”条件下生成滤渣2的离子方程式为_______________。

(4)“除镁”中，若溶液pH过小，Mg2+沉淀不完全，原因是_____________。

(5)“沉镍”的离子方程式为__________。

(6)以镍钴锰三元材料(可简写为Li1-nMO2)为一极电极材料的新型锂电池工作原理如图所示，放电时总反应为Li1-nMO2+LinC6 LiMO2+6C，则充电时b极的电极反应式为____________________。

高三化学工业流程困难题查看答案及解析

Ni2O3是重要的蓄电池材料。一种以油化工中含镍废料(主要成分为NiO和SiO2，含少量Fe2O3·Cr2O3)为原料制备Ni2O3的工业流积如图：

已知：①Cr(OH)3是两性氢氧化物。

②Ni(OH)2溶于NH4Cl-NH3·H2O混合液生成[Ni(NH3)6]2+，F(OH)3不能溶于NH4Cl-NH3·H2O混合液。

③离子浓度≤10-5mol·L-1时，离子沉淀完全。

请回答下列问题：

（1）为提高酸剂效率，可采取的措施是__。(任写两种)

（2）“碱析I”时，加入的NaOH溶液需过量，则"沉铬”的离子方程式为__。

（3）“氨解”的目的为_。

（4）“酸化"时发生反应的离子方程式为__。“氧化”时发生反应的化学方程式为__。

（5）实验室灼烧Cr(OH)3转化为Cr2O3，现有酒精灯、三脚架，还缺少的仪器为__。

（6）“碱析II”时，若使溶液中的Ni2+沉淀完全，则需维持c(OH-)不低于___。[已知Ni(OH)2的Ksp=2×10-15，1.4]

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析

工业上，以铁质镍矿(除NiO外，还含有Fe2O3、FeO、SiO2等杂质)和镁质镍矿(除NiO外，还含有MgO、CaO、SiO2等杂质)为原料炼镍的流程如下图：

回答下列问题：

(1)滤渣1主要成分的化学式为___________，“转化”操作中加入H2O2的目的是_______。

(2)中和沉铁步骤中，不仅有Fe(OH)3沉淀，同时还产生Fe(OH)3胶体，导致c(Ni2+)明显降低，原因是_____________________；为减少镍的损失，可在中和的同时加入Na2SO4溶液，生成黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]沉淀，反应离子方程式为_____________________。

(3)已知Ksp(CaF2)=1.11×10-10、Ksp(MgF2)=7.40×10-11，在过滤2的滤液中加入过量NaF溶液，反应完全后，c(Ca2+)/c(Mg2+)=____。

(4)我国研制出非贵金属镍钼基高效电催化剂，实现了低能耗电解富尿素废水制取H2(如图所示)。酸性条件下，总反应为CO(NH2)2+H2O3H2↑+N2↑+CO2↑。B电极连接的电源的______极，A电极的电极反应为_______________________。

(5)常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230℃时，K=2×10-5。己知：Ni(CO)4的沸点为42.2℃，固体杂质不参与反应。第一阶段：将粗镍转化成气态Ni(CO)4；第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230℃制得高纯镍。则第一阶段在30℃和50℃两者之间选择的反应温度是__________；230℃时，第一阶段的转化率低于第二阶段的转化率，原因是_____________________。

高三化学工业流程困难题查看答案及解析

古埃及人在公元前一千多年前曾用橄榄石(硅酸盐)作饰品，称它为“太阳的宝石”。某小组以某橄榄石(主要成分可看作为MgO、FeO和SiO2，还含有少量的MnO等)为原料制备工业合成氨的活性催化剂(FeO和Fe2O3质量比为9：20的混合物)的一种流程如下：

金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表：

回答以下问题：

（1）从绿色化学角度分析，试剂1宜选择___(填字母)。加入试剂1的目的是___(用离子方程式表示)。

a.H2O2　　　 b.MnO2　　　 c.HNO3　　 d.K2Cr2O7

（2）调节pH范围为___。

（3）单位时间内“酸浸”中金属浸出率与温度、盐酸浓度的关系如图所示。

x___(填“>”“<”或“=”)2。当盐酸浓度相同时，温度高于45℃，浸出率降低的主要原因是___。

（4）“还原”过程中，不仅要控制温度，而且要控制氧化铁和炭粉(C)的比例。若“还原”时产生气体的相对分子质量为36，理论上，480kgFe2O3需要加入___kg炭粉(C)。

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析

以红土镍矿(主要含有Fe2O3、FeO、NiO、SiO2等)为原料，获取净水剂黄钠铁矾[NaFe(SO4)2(OH)6]和纳米镍粉的部分工艺流程如下：

（1）“酸浸”过程，为提高铁和镍元素的浸出率，可采取的措施有___________(写出两种)。

（2）“过滤Ⅰ”滤渣的主要成分是______。

（3）“氧化”过程欲使0.3molFe2+转变为Fe3+，则需氧化剂NaClO至少为________ mol。

（4）“沉铁”过程中加入碳酸钠调节浴液的pH至2，生成黃钠铁矾沉淀，写出该反应的化学方程式______。若碳酸钠过多会导致生成的沉淀由黄钠铁矾转变为_____(填化学式)。

（5）向“过滤Ⅱ”所得滤液(富含Ni2+)中加入N2H4·H2O，在不同浓度的氢氧化钠溶液中反应，含镍产物的XRD图谱如下图所示(XRD图谱可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。欲制得高纯纳米镍粉最适宜的NaOH的物质的量浓度为_____。写出该条件下制备纳米镍粉同时生成N2的离子方程式_____。

（6）高铁酸盐也是一种优良的含铁净水剂，J．C．Poggendor早在1841年利用纯铁作电极插入浓的NaOH溶液电解制得Na2FeO4，阳极生成FeO42－的电极反应式为______；Deininger等对其进行改进，在阴、阳电极间设置阳离子交换膜，有效提高了产率，阳离子交换膜的作用是_______。

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析

以红土镍矿(主要含有Fe2O3、FeO、NiO、SiO2等)为原料，获取净水剂黄钠铁矾[NaFe(SO4)2(OH)6]和纳米镍粉的部分工艺流程如下：

（1）“酸浸”过程，为提高铁和镍元素的浸出率，可采取的措施有___________(写出两种)。

（2）“过滤Ⅰ”滤渣的主要成分是______。

（3）“氧化”过程欲使0.3molFe2+转变为Fe3+，则需氧化剂NaClO至少为________ mol。

（4）“沉铁”过程中加入碳酸钠调节浴液的pH至2，生成黃钠铁矾沉淀，写出该反应的化学方程式______。若碳酸钠过多会导致生成的沉淀由黄钠铁矾转变为_____(填化学式)。

（5）向“过滤Ⅱ”所得滤液(富含Ni2+)中加入N2H4·H2O，在不同浓度的氢氧化钠溶液中反应，含镍产物的XRD图谱如下图所示(XRD图谱可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。欲制得高纯纳米镍粉最适宜的NaOH的物质的量浓度为_____。写出该条件下制备纳米镍粉同时生成N2的离子方程式_____。

（6）高铁酸盐也是一种优良的含铁净水剂，J．C．Poggendor早在1841年利用纯铁作电极插入浓的NaOH溶液电解制得Na2FeO4，阳极生成FeO42－的电极反应式为______；Deininger等对其进行改进，在阴、阳电极间设置阳离子交换膜，有效提高了产率，阳离子交换膜的作用是_______。

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析

以红土镍矿(主要含有Fe2O3、FeO、NiO、SiO2等)为原料，获取净水剂黄钠铁矾[NaFe(SO4)2(OH)6]和纳米镍粉的部分工艺流程如下：

（1）“酸浸”过程，为提高铁和镍元素的浸出率，可采取的措施有___________(写出两种)。

（2）“过滤Ⅰ”滤渣的主要成分是______。

（3）“氧化”过程欲使0.3molFe2+转变为Fe3+，则需氧化剂NaClO至少为________ mol。

（4）“沉铁”过程中加入碳酸钠调节浴液的pH至2，生成黃钠铁矾沉淀，写出该反应的化学方程式______。若碳酸钠过多会导致生成的沉淀由黄钠铁矾转变为_____(填化学式)。

（5）向“过滤Ⅱ”所得滤液(富含Ni2+)中加入N2H4·H2O，在不同浓度的氢氧化钠溶液中反应，含镍产物的XRD图谱如下图所示(XRD图谱可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。欲制得高纯纳米镍粉最适宜的NaOH的物质的量浓度为_____。写出该条件下制备纳米镍粉同时生成N2的离子方程式_____。

（6）高铁酸盐也是一种优良的含铁净水剂，J．C．Poggendor早在1841年利用纯铁作电极插入浓的NaOH溶液电解制得Na2FeO4，阳极生成FeO42－的电极反应式为______；Deininger等对其进行改进，在阴、阳电极间设置阳离子交换膜，有效提高了产率，阳离子交换膜的作用是_______。

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析

（15分）某NiO的废料中有FeO、CuO、Al2O3、MgO、SiO2等杂质，用此废料提取NiSO4和Ni的流程如下：

已知：有关金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如下图：

（1）滤渣1的主要成分为　　　　　　 。

（2）电解脱铜：金属铜在　　　　　　 极析出。

（3）①用离子方程式解释加入H2O2的作用　　　　　　 。

②加Na2CO3调节溶液的pH至5，则滤渣2的主要成分为　　　　　　 。

（4）从滤液2中获得NiSO4.6H2O的实验操作是　　　　　　 、过滤、洗涤、干燥。

（5）电解浓缩后的滤液2可获得金属镍，其基本反应原理示意图如下：

①A极的电极反应式为　　　　　　 和2H++2e-=H2↑。

②B极附近pH会　　　　　　 （填“增大”、“减小”或“不变”）；用平衡移动原理解释B极附近pH变化的原因：　　　　　　 。

③若一段时间后，在A、B两极均收集到11.2L气体（标准状况下），理论上能得到Ni　　　　　　 g。

高三化学实验题极难题查看答案及解析

某NiO的废料中有FeO、CuO、Al2O3、MgO、SiO2等杂质，用此废料提取NiSO4和Ni的流程如下：

已知：有关金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如下表：

（1）滤渣1的主要成分为 　　　　　　　　 。

（2）从滤液2中获得NiSO4.6H2O的实验操作　　　　　　 、 　　　　　　 、过滤、洗涤、干燥。

（3）用离子方程式解释加入H2O2的作用 　　　　　　　　　　　 。

（4）加NiO调节溶液的pH至5，则生成沉淀的离子方程式有　　　　　　　　　　　　　　 。

（5）电解浓缩后的滤液2可获得金属镍，其基本反应原理如图：

①A电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　 和2H++2e- =H2↑。

②若一段时间后，在A、B两极均收集到11.2L气体(标准状况下)，能得到Ni 　　　　　 g。

高三化学简答题极难题查看答案及解析

某NiO的废料中有FeO、CuO、Al2O3、MgO、SiO2等杂质，用此废料提取NiSO4和Ni的流程如下：

已知：有关金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如图：

（1）滤渣1的主要成分为____。

（2）①用离子方程式解释加入H2O2的作用____。

②加Na2CO3调节溶液的pH至5，则滤渣2的主要成分为____。

（3）从滤液2中获得NiSO4·6H2O的实验操作是____、过滤、洗涤、干燥。

（4）电解浓缩后的滤液2可获得金属镍，其基本反应原理示意图如图：

①B极附近pH会____（填“增大”、“减小”或“不变”）；用平衡移动原理解释B极附近pH变化的原因：____。

②一段时间后，在A、B两极均收集到11.2L气体(标准状况下)，理论上能得到Ni____g。

高三化学工业流程困难题查看答案及解析