镍、钴及其化合物在工业上应用广泛。从某含镍废渣(含主要成分为Ni、CoO、Co2O3 及少...

镍、钴及其化合物在工业上应用广泛。从某含镍废渣(含主要成分为Ni、CoO、Co2O3 及少量杂质Al2O3)提取碳酸钴、硫酸镍的工艺如下：

已知：25℃，Ksp[Co(OH)2]=4.0×10-15， lg2=0.3

(1)酸浸时需将含镍废渣粉碎，目的是_______，酸浸时通入SO2的作用是________。

(2)“除铝”时发生反应的离子方程式是______________________，25℃，若“沉钴”开始时c (Co2+) = 0.010 mo/L，则控制pH≤______时不会产生Co(OH)2沉淀。

(3)一定浓度的NiSO4溶液中加入适量的NaClO和NaOH混合液，可制得NiOOH沉淀，该反应的化学方程式为________。NiOOH可用于制备碱性镍氢电池，该电池工作原理： NiOOH+ MHNi(OH)2+M(M为储氢合金)电池充电时阳极的电极反应式是___________。

(4) NiSO4溶液可经过操作A得到NiSO4·7H2O晶体，俗称“翠矾”，操作A具体是指______________。煅烧该晶体时剩余固体质量与温度变化曲线如图，已知该曲线中D处所得产物均为氧化物，写出C到D的化学方程式______________。

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金属Co、Ni性质相似,在电子工业以及金属材料上应用十分广泛.现以含钴、镍、铝的废渣(含主要成分为CoO、Co2O3、Ni、少量杂质Al2O3)提取钴、镍的工艺如下:

(1)酸浸时SO2的作用是___________________________________

(2)除铝时加入碳酸钠产生沉淀的离子反应_________________________________

(3)有机层提取出的Ni2＋ 可用于制备氢镍电池,该电池工作原理:NiOOH＋MHNi(OH)2＋M,电池放电时正极电极反应式为_________________________________.

(4)用CoCO3为原料采用微波水热法和常规水热法均可制得H2O2分解的高效催化剂CoxNi(１－x)Fe2O4(其中Co、Ni均为＋2价).如图是用两种不同方法制得的CoxNi(１－x)Fe2O4 在10℃时催化分解6％的H2O2 溶液的相对初始速率随x 变化曲线.

①H2O2 的电子式_________________________________.

②由图中信息可知:_________________________________法制取的催化剂活性更高.

③Co2＋ 、Ni2＋ 两种离子中催化效果更好的是_________________________________.

(5)已知煅烧CoCO3时,温度不同,产物不同.在400℃充分煅烧CoCO3,得到固体氧化物的质量2.41g,CO2的体积为0.672L(标况下),则此时所得固体氧化物的化学式为____________.

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金属Co、Ni性质相似,在电子工业以及金属材料上应用十分广泛.现以含钴、镍、铝的废渣(含主要成分为CoO、Co2O3、Ni、少量杂质Al2O3)提取钴、镍的工艺如下:

(1)酸浸时SO2的作用是___________________________________。

(2)除铝时加入碳酸钠产生沉淀的离子反应_________________________________。

(3)用CoCO3为原料采用微波水热法和常规水热法均可制得H2O2分解的高效催化剂CoxNi(１－x)Fe2O4(其中Co、Ni均为＋2价).如图是用两种不同方法制得的CoxNi(１－x)Fe2O4 在10℃时催化分解6％的H2O2 溶液的相对初始速率随x 变化曲线.

①H2O2 的电子式_________________________________。

②由图中信息可知:_________________________________法制取的催化剂活性更高。

③Co2＋ 、Ni2＋ 两种离子中催化效果更好的是_________________________________。

(4)已知煅烧CoCO3时,温度不同,产物不同.在400℃充分煅烧CoCO3,得到固体氧化物的质量2.41g,CO2的体积为0.672L(标况下),则此时所得固体氧化物的化学式为____________。

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金属Co、Ni性质相似,在电子工业以及金属材料上应用十分广泛.现以含钴、镍、铝的废渣(含主要成分为CoO、Co2O3、Ni、少量杂质Al2O3)提取钴、镍的工艺如下:

(1)酸浸时SO2的作用是___________________________________。

(2)除铝时加入碳酸钠产生沉淀的离子反应_________________________________。

(3)用CoCO3为原料采用微波水热法和常规水热法均可制得H2O2分解的高效催化剂CoxNi(１－x)Fe2O4(其中Co、Ni均为＋2价).如图是用两种不同方法制得的CoxNi(１－x)Fe2O4 在10℃时催化分解6％的H2O2 溶液的相对初始速率随x 变化曲线.

①H2O2 的电子式_________________________________。

②由图中信息可知:_________________________________法制取的催化剂活性更高。

③Co2＋ 、Ni2＋ 两种离子中催化效果更好的是_________________________________。

(4)已知煅烧CoCO3时,温度不同,产物不同.在400℃充分煅烧CoCO3,得到固体氧化物的质量2.41g,CO2的体积为0.672L(标况下),则此时所得固体氧化物的化学式为____________。

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（12分）纳米ZnS具有独特的光电效应，在电学、磁学、光学等领域应用广泛。以工业废渣锌灰（主要成分为Zn、ZnO，还含有Fe2O3、FeO、CuO等杂质）为原料制备纳米ZnS的工业流程如下：

请回答下列问题。

（1）酸浸时FeO与稀HNO3反应的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）将酸浸的尾气循环利用，加入的X气体可以是　　　　 。

（3）流程中加入ZnO调pH的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）滤渣2中的成分是　　　　　　 。

（5）已知ZnS的溶度积Ksp＝1.6×10－24，溶液中Zn2+浓度为0.01mol·L-1，则溶液中S2—浓度大于　　　　 mol·L一1，才生成ZnS沉淀。

（6）试设计简单实验方案，判断所得ZnS样品颗粒是否为纳米级　　 　　　 　　 　　　　 。

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纳米ZnS具有独特的光电效应，在电学、磁学、光学等领域应用广泛．以工业废渣锌灰（主要成分为Zn、ZnO，还含有Fe2O3、FeO、CuO等杂质）为原料制备纳米ZnS的工业流程如下：（已知Ksp=3.810﹣38； Ksp=210﹣20；Ksp（ZnS）=1.610﹣24）

下列说法不正确的是：

A. 酸浸时FeO与稀HNO3反应的离子方程式为3FeO+10H++ NO3﹣═3Fe3++NO↑+5H2O

B. 将酸浸的尾气循环利用，加入的X气体可以是O2

C. 滤渣2中的成分是Zn和Fe

D. 当溶液中Zn2+浓度为小于1.010﹣5mol•L﹣1时，则可认为其沉淀完全．若要使Zn2+沉淀完全，溶液中S2﹣浓度应大于1.610﹣19mol•L﹣1

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纳米ZnS具有独特的光电效应，在电学、磁学、光学等领域应用广泛．以工业废渣锌灰（主要成分为Zn、ZnO，还含有Fe2O3、FeO、CuO等杂质）为原料制备纳米ZnS的工业流程如下：

（已知Ksp[Fe（OH）3]=3.8×10﹣38； Ksp[Cu（OH）2]=2×10﹣20；Ksp（ZnS）=1.6×10﹣24）

下列说法不正确的是

A．酸浸时FeO与稀HNO3反应的离子方程式为3FeO+10H++NO═3Fe3++NO↑+5H2O

B．将酸浸的尾气循环利用，加入的X气体可以是O2

C．滤渣2中的成分和Zn和Fe

D．当溶液中Zn2+浓度为小于1.0×10﹣5mol•L﹣1时，则可认为其沉淀完全．若要使Zn2+沉淀完全，溶液中S2﹣浓度应大于1.6×10﹣19mol•L﹣1

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钒及其化合物在特种钢材的生产、高效催化剂的制备及航天工业中用途广泛。工业上以富钒炉渣(主要成分为V2O5，含少量Fe2O3和FeO等杂质)为原料提取五氧化二钒的工艺流程如图所示：

(1)五氧化二钒中钒的化合价为__。

(2)焙烧炉中发生的主要反应化学方程式为__；也可用氯化钠和氧气代替纯碱进行焙烧反应，写出对应的化学反应方程式__，该方法的缺点是：__。

(3)已知NH4VO3难溶于水，在水中的Ksp曲线如图1所示，则在实验中进行操作A所需要的玻璃仪器有__；向10mL含NaVO30.2mol/L的滤液中加入等体积的NH4Cl溶液（忽略混合过程中的体积变化），欲使VO3-沉淀完全，则NH4Cl溶液的最小浓度为__。(当溶液中某离子浓度小于1×10-5mol/L时，认为该离子沉淀完全)

(4)为研究煅烧过程中发生的化学变化，某研究小组取234gNH4VO3进行探究，焙烧过程中减少的质量随温度变化的曲线如图2所示，则C点所得物质化学式为__，写出CD段发生反应的化学方程式：__。

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工业上利用某地磷矿(主要成分是磷酸钙，质量分数为80%，另外还含有石英及少量碳酸镁、氧化铝等不含磷杂质)制取磷铵，并用制磷铵排放的废渣磷石膏制取硫酸、水泥。其生产流程如下：

请分析并回答下列问题：

（1）窑气(SO2)进入接触室前需要净化的目的是_________________；

（2）实验室完成操作b的方法是__________________过滤、洗涤和干燥等；

（3）下图表示接触室和吸收塔的内部构造。吸收塔内安装有许多瓷环作用是_________________；

（4）接触室中进行学反应是：2SO2(g) + O2(g)2SO3(g) △H＝－296.4kJ/mol。接触室内安装热交换器的目的是____________________。图1表示接触室中催化剂随温度变化图象，图2表示SO2的转化率a(SO2)随温度T及压强P的变化图象。你认为接触室中最合适的温度和压强是__________________。

图1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 图2

（5）硫酸厂的尾气除了含有N2、O2外，还含有SO2、微量的SO3和酸雾。能用于测定硫酸厂尾气中SO2含量的试剂是______________(填字母代号)：

A．NaOH溶液、酚酞试液　　　　　　　　　　 B．KMnO4溶液、稀H2SO4

C．氨水、酚酞试液　　　　　　　　　　　　　 D．碘水、淀粉溶液

（6）在述生产过程中循环利用的物质有__________________(填化学式)；

（7）磷铵是一种常用复合肥，经分析其中氮与磷原子数之比为3：2，在生产过程中平均有7%的磷元素损失，该厂日均生产74.1吨磷铵，要维持正常生产，每天需运入这种磷矿至少__________吨。

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【化学---选修2：化学与技术(15分)】MgSO4·7H2O在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用，利用化工厂生产硼砂的废渣－一硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO3，还含有其他杂质(MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等)。

表1 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH

表2 两种盐的溶解度(单位为g／100 g水)

硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：

根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据，试回答下列问题：

（1）沉淀C的化学式是

（2）过滤Ⅲ需趁热过滤的理由是

（3）操作Ⅰ和操作Ⅱ的名称分别为　　　　　 、　　　　

（4）滤液I中加入硼镁泥，调节溶液的pH＝5～6，可除去滤液Ⅰ中　 　 　 (填离子符号)；加入NaClO溶液加热煮沸，可将Fe2＋氧化成Fe3＋的同时，还会将溶液中的Mn2＋氧化成MnO2，写出Mn2＋被氧化成MnO2的离子反应方程式为　　　　　　　　　

（5）硼镁泥是硼镁矿生产硼砂(Na2B4O7·10H2O)时的废渣。将硼镁矿(Mg2B2O5·H2O)煅烧、粉碎后加水和纯碱，在加热加压下通入CO2可得硼砂。此反应为熵减小反应，试写出反应方程式　　　　　　　　　

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