硫酸镍晶体（NiSO4•7H2O）可用于电镀工业，可用含镍废催化剂为原料来制备。已知某化工...

硫酸镍晶体（NiSO4•7H2O）可用于电镀工业，可用含镍废催化剂为原料来制备。已知某化工厂的含镍废催化剂主要含有Ni，还含有Al、Fe的单质及其他不溶杂质（不溶于酸碱）。某小组通过查阅资料，设计了如下图所示的制备流程：

已知： Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38 ，Ksp[Ni(OH)2]=1.2×10-15

（1）“碱浸”过程中发生反应的离子方程式是_______________________________。

（2）操作a所用到的玻璃仪器有烧杯、________、________；操作c的名称为____________、____________、过滤、洗涤。

（3）固体①是______________；加H2O2的目的是（用离子方程式表示）_____________。

（4）调pH为2-3时所加的酸是________。

（5）操作b为调节溶液的pH，若经过操作b后溶液中c（Ni2＋）=2mol·L-1，当铁离子恰好完全沉淀溶液中c（Fe3＋）=1.0×10-5mol·L-1时，溶液中是否有Ni(OH)2沉淀生成？________（填“是”或“否”）。

（6）NiSO4•7H2O可用于制备镍氢电池（NiMH），镍氢电池目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型．NiMH中的M表示储氢金属或合金．该电池在放电过程中总反应的化学方程式是NiOOH+MH=Ni(OH)2+M，则NiMH电池充电过程中，阳极的电极反应式为_______。

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硫酸镍晶体（NiSO4•7H2O）可用于电镀工业，可用含镍废催化剂为原料来制备。已知某化工厂的含镍废催化剂主要含有Ni，还含有Al、Fe的单质及其他不溶杂质（不溶于酸碱）。某小组通过查阅资料，设计了如下图所示的制备流程：

已知： Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38 ，Ksp[Ni(OH)2]=1.2×10-15

（1）“碱浸”过程中发生反应的离子方程式是_______________________________。

（2）操作a所用到的玻璃仪器有烧杯、________、________；操作c的名称为____________、____________、过滤、洗涤。

（3）固体①是______________；加H2O2的目的是（用离子方程式表示）_____________。

（4）调pH为2-3时所加的酸是________。

（5）操作b为调节溶液的pH，若经过操作b后溶液中c（Ni2＋）=2mol·L-1，当铁离子恰好完全沉淀溶液中c（Fe3＋）=1.0×10-5mol·L-1时，溶液中是否有Ni(OH)2沉淀生成？________（填“是”或“否”）。

（6）NiSO4•7H2O可用于制备镍氢电池（NiMH），镍氢电池目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型．NiMH中的M表示储氢金属或合金．该电池在放电过程中总反应的化学方程式是NiOOH+MH=Ni(OH)2+M，则NiMH电池充电过程中，阳极的电极反应式为_______。

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硫酸镍(NiSO4)是一种重要的化工原料，广泛应用于电镀、医药、印染等工业。以含镍废催化剂(主要含Ni及少量的Al、Al2O3、Fe和其它不溶于酸、碱的杂质)为原料生产NiSO4·7H2O晶体的两种工艺流程如下：

流程一：

流程二：

已知：部分金属氢氧化物的Ksp近似值如下表所示：

回答下列问题：

(1)流程一中所用酸A和流程二中所用酸X___________(填“相同”或“不相同”)；流程一中滤渣C和流程二中滤渣II___________(填“相同”或“不相同”)。流程二中滤渣I是___________。

(2)流程一中“碱浸”时发生反应的离子方程式为_________________、___________________。

(3)流程二中“净化除杂”包含了两步操作过程：第一步，加入氧化剂H2O2，发生反应的离子方程式是____________________________________________；第二步，调节溶液的pH。

(4)分析比较流程一中操作B和流程二中操作Y后，回答操作Y是___________、___________、过滤、洗涤、干燥，即得产物。

(5)由己知信息列式计算：常温下，Ni2＋完全沉淀时的pH值___________。

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(15分)草酸镍晶体(NiC2O4•2H2O)可用于制镍催化剂，硫酸镍晶体(NiSO4•7H2O)主要用于电镀工业。某小组用废镍催化剂（成分为Al2O3、Ni、Fe、SiO2、CaO等）制备草酸镍晶体的部分实验流程如下：

已知：①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol•L－1计算)：

②Ksp(CaF2)= 1.46×10－10　　　　 Ksp(CaC2O4)= 2.34×10－9

（1）粉碎的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）保持其他条件相同，在不同温度下对废镍催化剂进行“酸浸”，镍浸出率随时间变化如图

“酸浸”的适宜温度与时间分别为　　　　　　　　 (填字母)。

A．30℃、30min　　　　 B．90℃、150min

C．70℃、120min　　　　 D．90℃、120min

（3）证明“沉镍”工序中Ni2+已经沉淀完全的实验步骤及现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）将“沉镍”工序得到的混合物过滤，所得固体用乙醇洗涤、110℃下烘干，得草酸晶体。

①用乙醇洗涤的目的是　　　　　　　　　　 ；

②烘干温度不超过110℃的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（5）由流程中的“浸出液”制备硫酸镍晶体的相关实验步骤如下：

第1步：取“浸出液”，　　　　　　　　　　　　　　　　 ，充分反应后过滤，以除去铁、铝元素；

第2步：向所得滤液中加入适量NH4F溶液，充分反应后过滤，得“溶液X”；

第3步：　　　　　　　　　　　　　　　　 ，充分反应后过滤；

第4步：滤渣用稍过量硫酸充分溶解后，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得硫酸镍晶体。

①请补充完整相关实验步骤(可选试剂：H2SO4溶液、NaOH溶液、HNO3溶液、H2O2溶液)

②第2步中加入适量NH4F溶液的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

(15分)草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)可用于制镍催化剂，硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)主要用于电镀工业。某小组用废镍催化剂(成分为Al2O3、Ni、Fe、SiO2、CaO等)制备草酸镍晶体的部分实验流程如下：

已知：①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算)。

②Ksp(CaF2)=1.46×10-10，Ksp(CaC2O4)=2.34×10-9。

（1）“粉碎”的目的是　　　　　　　　 。

（2）保持其他条件相同，在不同温度下对废镍催化剂进行“酸浸”，镍浸出率随时间变化如右图。“酸浸”的适宜温度与时间分别为　　　　　　 (填字母)。

a．30℃、30min

b．90℃、150min

c．70℃、120min

d．90℃、120min

（3）证明“沉镍”工序中Ni2+已经沉淀完全的实验步骤及现象是　　　　　　　　 。

（4）将“沉镍”工序得到的混合物过滤，所得固体用乙醇洗涤、110 ℃下烘干，得草酸镍晶体。

①用乙醇洗涤的目的是 。

②烘干温度不超过110℃的原因是 。

（5）由流程中的“浸出液”制备硫酸镍晶体的相关实验步骤如下：

第1步：取“浸出液”，　　 ，充分反应后过滤，以除去铁、铝元素；

第2步：向所得滤液中加入适量NH4F溶液，充分反应后过滤，得“溶液X”；

第3步：　　 ，充分反应后过滤；

第4步：滤渣用稍过量硫酸充分溶解后，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得硫酸镍晶体。

①请补充完整相关实验步骤(可选试剂：H2SO4溶液、NaOH溶液、HNO3溶液、H2O2溶液)。

②第2步中加入适量NH4F溶液的作用是　　　 。

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草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)可用于制镍催化剂，硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)主要用于电镀工业。某小组用废镍催化剂(成分为Al2O3、Ni、Fe、SiO2、CaO等)制备草酸镍晶体的部分实验流程如下：

已知：①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算)。

②Ksp(CaF2)=1.46×10-10，Ksp(CaC2O4)=2.34×10-9。

（1）“粉碎”的目的是____________。

（2）保持其他条件相同，在不同温度下对废镍催化剂进行“酸浸”，镍浸出率随时间变化如右图。“酸浸”的适宜温度与时间分别为_________(填字母)。

a．30℃、30min

b．90℃、150min

c．70℃、120min

d．90℃、120min

（3）证明“沉镍”工序中Ni2+已经沉淀完全的实验步骤及现象是___________。

（4）将“沉镍”工序得到的混合物过滤，所得固体用乙醇洗涤、110 ℃下烘干，得草酸镍晶体。

①用乙醇洗涤的目的是_________________。

②烘干温度不超过110℃的原因是_________________。

（5）由流程中的“浸出液”制备硫酸镍晶体的相关实验步骤如下：

第1步：取“浸出液”，___，充分反应后过滤，以除去铁、铝元素；

第2步：向所得滤液中加入适量NH4F溶液，充分反应后过滤，得“溶液X”；

第3步：___，充分反应后过滤；

第4步：滤渣用稍过量硫酸充分溶解后，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得硫酸镍晶体。

①请补充完整相关实验步骤(可选试剂：H2SO4溶液、NaOH溶液、HNO3溶液、H2O2溶液)。

②第2步中加入适量NH4F溶液的作用是____。

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某化学小组通过查阅资料，设计了如下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如下：

（1）操作a应选用下列哪种方法或装置：_____

A.　 B.　 C.　 D.

（2）“碱浸”过程中发生反应的离子方程式是________　　

（3）“酸浸”时所加入的酸是________（填化学式）．

（4）加入H2O2时发生反应的离子方程式为________　　

（5）操作b为调节溶液的pH，你认为pH的调控范围是________　　

（6）产品晶体中有时会混有少量绿矾（FeSO4•7H2O），其原因可能是____（写出一点即可）．

（7）NiSO4•7H2O可用于制备镍氢电池（NiMH），镍氢电池目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型．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，正极的电极反应式为________．

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NiSO4易溶于水，其水溶液呈酸性，有毒。主要用于电镀工业，也是金属镍离子的来源。NiSO4·6H2O是一种绿色易溶于水的晶体，可由电镀废渣（除镍外，还含有铜、锌、铁等元素）为原料获得．操作步骤如下：

（1）NiSO4水溶液呈酸性原因是_________________________；

（2）向滤液Ⅱ中加入H2O2的离子方程式：_________________________；

（3）调滤液ⅡpH的目的是除去Fe3+，原理是Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+，已知25℃时Ksp[Fe（OH）3]=2.8×10﹣39，则该温度下上述反应的平衡常数K=______，设计实验证明Fe3+已除净_________________；

（4）滤液Ⅲ溶质的主要成分是NiSO4，加Na2CO3过滤后得到NiCO3固体，再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO4，这两步操作的目的是______；

（5）从d(NiSO4溶液)经______、______、______洗涤、干燥等操作可得到NiSO4·6H2O晶体；

（6）为了提高产率，分离得到NiSO4·6H2O后剩余液体要循环使用，则应该回流到流程中的______位置（填a、b、c、d）。

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硫酸锌是一种重要的工业原料，广泛用于农业、化工、电镀等行业。工业上由锌渣（主要成分为ZnO、FeO、CuO、PbO等）等工业废料生产ZnSO4·7H2O的流程如下：

(1)“溶浸”操作中，选用“锌渣”而不选择氧化锌矿粉的原因是______；该操作中不断通入高温水蒸气的目的是________。

(2)“滤渣A”的主要成分是________。

(3)“反应Ⅰ”中，加入NaClO反应的离子方程式为___。

(4)“反应Ⅰ”中，再加入NaOH调节pH约为4.5，则“滤渣B”的主要成分是_____（填化学式）。（Ksp[Zn(OH)2]=3×10-17，Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20，Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39）

(5)“反应Ⅱ”中，加入的锌粉需用少量稀硫酸处理，原因是_________。

(6)取28.7gZnSO4·7H2O加热至不同温度，剩余固体的质量如下表：

则680℃时所得固体的化学式为_________(填字母标号)。

A.ZnO　　 B.Zn3O(SO4)2　　 C.ZnSO4　　 D.ZnSO4·H2O

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