某化工厂的含镍废催化剂主要含Ni，还含有Al、Al2O3、Fe、FeO、Fe2O3及其他不...

某化工厂的含镍废催化剂主要含Ni，还含有Al、Al₂O₃、Fe、FeO、Fe₂O₃及其他不溶杂质（其他不溶杂质不与酸碱反应）。某校化学研究性学习小组设计了如下图所示的方法，以该含镍废催化剂为原料来制备NiSO₄·7H₂O。

【查阅资料】

①Ni能与非氧化性酸反应生成Ni²⁺，不与碱液反应。

②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时pH如下：

回答下列问题：

（1）操作a为________。

（2）“碱浸”的目的是除去________（填化学式）。

（3）操作b为调节溶液的pH，你认为pH的最佳调控范围是 。

（4）NiSO₄在强碱溶液中用次氯酸钠氧化，可以制得碱性镍氢电池电极材料NiOOH。

①写出该反应的离子方程式________。

②已知碱性镍氢电池总反应： H₂+2NiOOH2Ni（OH）₂ ，写出该反应放电时正极反应式________。

（5）一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1.0×10^-5 mol·L^-1时，沉淀已经完全。请利用上表中数据估算Fe（OH）₂的溶度积。

高二化学填空题困难题查看答案及解析

某化学小组通过查阅资料，设计了如图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备NiSO4·7H2O。已知某化工厂的含镍废催化剂主要含有Ni，还含有Al（31%）、Fe（1.3%）的单质及氧化物，其他不溶杂质（3.3%）

部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时的pH如表：

（1）溶液①中的阴离子有_________，“酸浸”时所加入的酸是____________（填化学式）。

（2）加入H2O2时发生反应的离子方程式为________________________，操作b为调节溶液的pH，你认为pH的调控范围是___________________。

（3）产品晶体中混有少量绿矾（FeSO4·7H2O），其原因可能是_______________（写出一点即可）。

称取50克该产品晶体配成100mL溶液，取20mL该溶液用0.1mol/L的酸性KMnO4溶液滴定，消耗酸性KMnO4溶液10mL（Ni2+不被氧化），则该产品晶体的纯度是___________。

（4）NiSO4·7H2O可用于制备镍氢电池（NiMH），NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中总反应的化学方程式是Ni(OH)2+M=NiOOH+MH，则NiMH电池放电过程中正极电极反应式________。

高二化学工业流程中等难度题查看答案及解析

以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3，还含有Al2O3等杂质)为原料制备金属铬的工艺流程如图所示：

（1）“焙烧”后所得固体为Na2CrO4、Fe2O3和NaAlO2。

①“焙烧”时FeO·Cr2O3发生反应的化学方程式为____。

②“焙烧”时Al2O3发生反应的化学方程式为____。

（2）“调pH=7”时生成Al(OH)3的离子方程式为____。

（3）“过滤”所得滤渣为Cr(OH)3，“还原”反应的离子方程式为____。

（4）“冶炼”时的化学方程式为____。

（5）含醋酸的酸性废水可用图2所示方法处理，写出负极的电极反应式：____。

高二化学填空题中等难度题查看答案及解析

实验室用含有杂质(FeO、 Fe2O3)的废CuO制备胆矾晶体，经历了下列过程（已知 Fe3+在pH=5时沉淀完全）。其中分析错误的是（　　　 ）

A．步骤②发生的主要反应为：2Fe2+ +H2O2 +2H+ = 2Fe3+ + 2H2O

B．步骤②可用氯水、硝酸等强氧化剂代替 H2O2

C．步骤③用 CuCO3代替CuO也可调节溶液的pH

D．步骤⑤操作为：向漏斗中加少量冷的蒸馏水至浸没晶体，待水自然流下，重复2-3次

高二化学选择题简单题查看答案及解析

某铝土矿的主要成分为Al2O3·xH2O，还含有Fe2O3和SiO2杂质。称取17.5g铝土矿样品，加入200mL1.65mol/L稀H2SO4，恰好完全反应，过滤得到滤渣0.3g，然后在滤液中加入足量NaOH溶液，得到沉淀2.14g。（提示：SiO2杂不与稀硫酸反应）

（1）写出本题涉及到的任意两个反应的化学方程式或离子方程式___。

（2）该样品中，Fe2O3的物质的量___。

（3）铝土矿样品中Al2O3的质量___。

（4）试计算样品中Al2O3·xH2O的x值___。（要求计算过程）

高二化学计算题中等难度题查看答案及解析

[2017·新课标III]重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示：

回答下列问题：

（1）步骤①的主要反应为：FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3 Na2CrO4+ Fe2O3+CO2+ NaNO2，上述反应配平后FeO·Cr2O3与NaNO3的系数比为__________。该步骤不能使用陶瓷容器，原因是________________。

（2）滤渣1中含量最多的金属元素是____________，滤渣2的主要成分是_____________及含硅杂质。

（3）步骤④调滤液2的pH使之变____________（填“大”或“小”），原因是___________________（用离子方程式表示）。

（4）有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”中加入适量KCl，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K2Cr2O7固体。冷却到___________（填标号）得到的K2Cr2O7固体产品最多。

a．80℃　　 　　 b．60℃　　 　　 c．40℃　　 　　 d．10℃

步骤⑤的反应类型是___________________。

（5）某工厂用m1 kg 铬铁矿粉（含Cr2O3 40%）制备K2Cr2O7，最终得到产品 m2 kg，产率为________。

高二化学综合题困难题查看答案及解析

重铬酸钾是一种重要的化工原料，某科研小组采用如下方案由铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3，还含有SiO2、Al2O3 等杂质)制备重铬酸钾。

己知:①铬铁矿在熔融、氧化过程中发生的主要反应：

FeO·Cr2O3+Na2CO3+ NaNO3Na2CrO4+ Fe2O3+ CO2↑+NaNO2

Na2CO3+Al2O3NaA1O2+CO2↑

②2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O

③有关物质的溶解度如图所示。

(1)步骤①中反应物NaNO3的作用是_______，熔融时所用的仪器为________(填字母)。

A瓷坩埚　　 B.铁坩埚　　 C.氧化铝坩埚

(2)步骤②所得的滤渣1中含量最多的金属元素是___________。

(3)步骤③可用醋酸调节滤液1的pH至7~8，可用__________(填仪器或用品名称)测定溶液的pH，写出步骤③加醋酸生成Al(OH)3 的离子方程式____________________________________。

(4)请设计从滤液2(主要溶质为Na2CrO4)制取K2Cr2O7固体的实验方案：__________(实验中须使用的试剂有: KC1固体、1mol/L硫酸溶液)。

高二化学实验题困难题查看答案及解析

化工原料红矾钠(重铬酸钠：Na2Cr2O7•2H2O)主要是以铬铁矿(主要成份为 FeO•Cr2O3，还含有A12O3、SiO2 等杂质)为主要原料生产，其主要工艺流程如下：

步骤①中主要反应的化学方程式为：4FeO•Cr2O3＋8Na2CO3＋7O2 =8Na2CrO4＋2Fe2O3＋8CO2

（1）杂质 A12O3、SiO2在①中转化后经加水过滤进入滤液，写出 A12O3在①中转化的化学反应方程式____________________________________。

（2）用化学平衡移动原理说明③中煮沸的作用是____________(用离子方程式结合文字说明)

（3）⑤中酸化是使 CrO42一转化为 Cr2O72一，若1L酸化后所得溶液中含铬元素的质量为 28.6 g，CrO42-有转化为 Cr2O72-。

①酸化后所得溶液中 c(Cr2O72- )＝________

②工业上也可设计图示装置(两极均为惰性电极)电解Na2CrO4溶液制取 Na2Cr2O7，图中右侧电极的电极反应式为_________________________。若电解前两侧溶液的质量相等，则当电解过程中转移了1mol 电子时两侧溶液的质量差为______________g

高二化学实验题简单题查看答案及解析

以铬铁矿(主要成分为FeO和Cr2O3，含有Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料生产化工原料红矾钠(主要成分Na2Cr2O7·2H2O)，其主要工艺流程如图：

查阅资料得知：

ⅰ.常温下，NaBiO3不溶于水，有强氧化性，在碱性条件下，能将Cr3+转化为CrO42-。

ⅱ.

回答下列问题：

（1）反应之前先将矿石粉碎的目的是___。

（2）步骤③加的试剂为___，目的是将溶液pH要调到5使Fe3+、Al3+均完全转化为Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀而除去。

（3）写出反应④的离子反应方程式___。

（4）⑤中酸化是使CrO42-转化为Cr2O72-，写出该反应的离子方程___。

（5）将溶液H经过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥即得红矾钠粗晶体，精制红矾钠则对粗晶体需要采用的操作是___(填操作名称)。

高二化学工业流程困难题查看答案及解析

实验室利用马矿的矿渣(成分Fe2O3､FeO､Al2O3､SiO2)制备明矾[KAl(SO4)2·12H2O]和绿矾FeSO4·7H2O｡流程如下：

(1)操作I得到的滤渣主要成分是__________｡

(2)加入H2O2的离子反应方程式为__________｡

(3)若X是一种固体单质，且溶液Ⅲ的溶质只有一种，则X化学式为_________｡

(4)向明矾水溶液中加过量的NaOH溶液，其离子方程式为_________｡

(5)绿矾放置在空气中，可能被氧气氧化，请设计实验判断绿矾是否被氧化(简述实验过程､现象和结论)____ ｡

(6)若实验室取用1kg矿渣(含铁元素5.6%)进行实验，操作Ⅱ中消耗铁红80g，假设每个过程反应都恰好完全进行，且忽略损失，则理论上得到绿矾__________g

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