我国双氧水(蒽醌法)生产厂家每年都会排放一定量的废镍触媒(主要含有金属镍,还含有Fe、Ca、Mg等杂质)。以其为原料制备NiSO4的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)废镍触媒灼烧的目的是___________________________。
(2)“酸浸”时,提高镍的浸取率的措施有_________(填字母)。
a.金属镍废料进行“粉碎” b.用硫酸多次浸取
c.浸取时间缩短一半 d.适当升高温度
(3)“氧化”时发生反应的n(Fe2+) ∶n( H2O2) =_________,滤渣B的主要成分的化学式为_________。
(4)已知溶液中c(Fe3+)≤1.0×10-5 mol·L-1 即除铁完全,Ksp[Fe(OH)3]=1×10-39。利用氨水调节溶液pH 可以将铁除去。若测得溶液的pH=3.5,则溶液中的铁是否完全除去? _______________________(列式计算)。
(5)“溶解”过程中反应的离子方程式为_____________________________________。
高三化学综合题中等难度题
我国双氧水(蒽醌法)生产厂家每年都会排放一定量的废镍触媒(主要含有金属镍,还含有Fe、Ca、Mg等杂质)。以其为原料制备NiSO4的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)废镍触媒灼烧的目的是___________________________。
(2)“酸浸”时,提高镍的浸取率的措施有_________(填字母)。
a.金属镍废料进行“粉碎” b.用硫酸多次浸取
c.浸取时间缩短一半 d.适当升高温度
(3)“氧化”时发生反应的n(Fe2+) ∶n( H2O2) =_________,滤渣B的主要成分的化学式为_________。
(4)已知溶液中c(Fe3+)≤1.0×10-5 mol·L-1 即除铁完全,Ksp[Fe(OH)3]=1×10-39。利用氨水调节溶液pH 可以将铁除去。若测得溶液的pH=3.5,则溶液中的铁是否完全除去? _______________________(列式计算)。
(5)“溶解”过程中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
(14分)已知草酸镍晶体(NiC2O4,2H2O)难溶于水,工业上从废镍催化剂(成分主要为Ni,含有一定量的Al2O3、Fe、SiO2、CaO等)制备草酸镍晶体的流程如图所示:
已知:①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表:
(1)请写出一种能提高酸浸速率的措施____。
(2)pH试剂a是一种绿色氧化剂,写出“氧化”时反应的离子方程式 。
(3)pH的调控范围为 ,试用化学反应原理的相关知识解释滤渣Ⅱ的生成
(4)写出“沉镍”时反应的离子方程式 ,证明Ni2+已经沉淀完全的实验步骤及现象
是 ,当Ca2+沉淀完全时,溶液中c(F-)>(写出计算式即可)。
(5)操作a的内容是 。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
卤块的主要成分是MgCl2,还含有少量Fe2+、Fe3+和Mn2+等杂质离子。现以卤块为原料按如下流程进行生产,以制备金属镁。
本流程操作条件下,生成氢氧化物沉淀的pH如下表:
物质 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mn(OH)2 | Mg(OH)2 |
开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 8.3 | 10.0 |
沉淀完全 | 3.7 | 9.6 | 9.8 | 11.1 |
*Fe2+氧氧化物呈絮状,不易从溶液中除去,常将它氧化为Fe3+后生成Fe(OH)3沉淀除去。 请回答以下问题:
(1)步骤①中,为了加快酸溶速率,除了适当增加稀盐酸的浓度外,还可以采取的措施有 __________________________ (任写一条)。
(2)步骤②中NaClO的电子式为__________,加入NaClO溶液的目的是_________________________
(用离子方程式解释)。
(3)常温时,Mg(OH)2的Ksp=1.8×10-11。当溶液pH=10.0时,溶液中的c(Mg2+)=___________。
(4)若将步骤⑤中“稀盐酸”改为“加水、煮沸”的方式可以得到另一种沉淀物和一种无色无味的气体,请写出该反应的化学方程式__________________________________________。
(5)步骤⑥中涉及的操作是_____________________________,且⑥⑦操作均需在HCl气流中进行,其原因是_______________________________________。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
(14分)已知草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)难溶于水,工业上从废镍催化剂(成分主要为Ni,含有一定量的Al2O3、Fe、SiO2、CaO等)制备草酸镍晶体的流程如图所示:
已知:①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表:
②KSP(CaF2) =1.46×10-10 ③当某物质浓度小于1.0×10-5 mol/L时,视为完全沉淀
(1)请写出一种能提高酸浸速率的措施________________。
(2)试剂a是一种绿色氧化剂,写出“氧化”时反应的离子方程式 。
(3)pH的调控范围为 ,试用化学反应原理的相关知识解释滤渣Ⅱ的生成
(4)写出“沉镍”时反应的离子方程式 ,证明Ni2+已经沉淀完全的实验步骤及现象是 ,当Ca2+沉淀完全时,溶液中c(F-)>_____________(写出计算式即可)。
(5)操作a的内容是 。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)难溶于水,工业上用废镍催化剂(成分主要为Ni ,含有一定量的Al2O3、Fe、SiO2、CaO等)制备草酸镍晶体的流程如图所示:
已知:①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH见表中数据:
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ | Ni2+ |
开始沉淀的pH | 1.1 | 5.8 | 3.0 | 6.8 |
完全沉淀的pH | 3.2 | 8.8 | 5.0 | 9.5 |
②Ksp(NiC2O4)= 4.05×10−10
(1)“酸浸”前将废镍催化剂粉碎的目的是:____。“滤渣Ⅰ”的主要成分为:____。
(2)若试剂a为H2O2 ,写出氧化时反应的离子方程式:____。
(3)调节pH的范围为:____。
(4)写出“沉钙”操作中加入NH4F时发生反应的离子方程式:____,NH4F的电子式为:____。
(5)如果“沉镍”操作后测得滤液中C2O42− 的浓度为0.18 mol·L−1,则溶液中c(Ni2+)= ____ mol·L−1。
(6)将得到的草酸镍晶体在真空中加热至320℃分解,可重新制得单质镍催化剂。该制备过程的化学方程式为:____。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
已知草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)难溶于水,工业上从废镍催化剂(主要成分为Ni,含有一定量的Al2O3、FeO、SiO2、CaO等)制备草酸镍晶体的流程如图所示:
已知:①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH见表中数据:
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ | Ni2+ |
开始沉淀的pH | 1.1 | 5.8 | 3.0 | 6.8 |
完全沉淀的pH | 3.2 | 8.8 | 5.0 | 9.5 |
②Ksp(CaF2)=1.46×10-10;
③当某物质浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时,视为完全沉淀。
请回答下列问题:
(1)请写出一种能提高“酸浸”速率的措施:________________。
(2)试剂a是一种绿色氧化剂,写出“氧化”时反应的离子方程式:_______________。
(3)“调pH”时pH的调控范围为_____________,试用化学反应原理的相关知识解释滤渣Ⅱ的生成:______________________________________________________。
(4)写出“沉镍”时发生反应的离子方程式:__________________________________,证明Ni2+已经沉淀完全的实验步骤及现象是___________________________________,当Ca2+沉淀完全时,溶液中c(F-)>____________mol·L-1(写出计算式即可)。
(5)操作a的内容是_________________________________________________________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
已知草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)难溶于水,工业上从废镍催化剂(主要成分为Ni,含有一定量的Al2O3、FeO、SiO2、CaO等)制备草酸镍晶体的流程如图所示:
已知:①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表:
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ | Ni2+ |
开始沉淀的pH | 1.1 | 5.8 | 3.0 | 6.8 |
完全沉淀的pH | 3.2 | 8.8 | 5.0 | 9.5 |
②Ksp(CaF2)=1.46×10-10
③当某物质浓度小于1.0×10-5mol·L-1时,视为完全沉淀。
(1)请写出一种能提高“酸浸”速率的措施:_________________________________。
(2)试剂a是一种绿色氧化剂,写出“氧化”时反应的离子方程式______________.
(3)pH的调控范围为__________,
(4)写出“沉钙”时的离子反应方程式:_________________________________。当Ca2+沉淀完全时,溶液中F-浓度的最小值为___________mol·L-1(写出计算式即可)。证明Ni2+已经沉淀完全的实验操作及现象是_________。
(5)操作a的内容是___________________________
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
已知草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)难溶于水,工业上从废镍催化剂(主要成分为Ni,含有一定量的Al2O3、FeO、SiO2、CaO等)制备草酸镍晶体的流程如图所示:
已知:①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH见表中数据:
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ | Ni2+ |
开始沉淀的pH | 1.1 | 5.8 | 3.0 | 6.8 |
完全沉淀的pH | 3.2 | 8.8 | 5.0 | 9.5 |
②Ksp(CaF2)=1.46×10-10;
③当某物质浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时,视为完全沉淀。
请回答下列问题:
(1)请写出一种能提高“酸浸”速率的措施:________________。
(2)试剂a是一种绿色氧化剂,写出“氧化”时反应的离子方程式:_______________。
(3)“调pH”时pH的调控范围为_____________,试用化学反应原理的相关知识解释滤渣Ⅱ的生成:______________________________________________________。
(4)写出“沉镍”时发生反应的离子方程式:__________________________________,证明Ni2+已经沉淀完全的实验步骤及现象是___________________________________,当Ca2+沉淀完全时,溶液中c(F-)>____________mol·L-1(写出计算式即可)。
(5)操作a的内容是_________________________________________________________。
高三化学简答题中等难度题查看答案及解析
已知草酸镍晶体(NiC2O4•2H2O)难溶于水,工业上从废镍催化剂(主要成分是Ni,含有一定量的Al2O3、Fe、SiO2、CaO等)制备草酸镍晶体的流程如图所示:
已知:①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如表:
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ | Ni2+ |
开始沉淀的pH | 1.1 | 5.8 | 3.0 | 6.8 |
完全沉淀的pH | 3.2 | 8.8 | 5.0 | 9.5 |
②Ksp(CaF2)=1.46×10-10
③当某物质浓度小于1.0×10-5mol·L-1时,视为完全沉淀.
请回答下列问题:
(1)请写出一种能提高“酸浸”速率的措施:______________________________________。
(2)试剂a是一种绿色氧化剂,写出氧化时反应的离子方程式:__________________________________。
(3)调节pH的范围为________,试用化学反应原理的相关知识解释滤渣Ⅱ的生成:_____________。
(4)写出沉镍时反应的离子方程式:________________________________________________。证明Ni2+已经沉淀完全的实验步骤及现象是_____________________________________。当Ca2+沉淀完全时,溶液中c(F-)>________mol·L-1。
(5)操作a的内容是_____________________________________________________________。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
Ni为第Ⅷ 族元素,在许多工业生产中都有涉及。
已知草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)难溶于水,工业上从废镍催化剂(成分主要为Ni,含有一定量的Al2O3、Fe、SiO2、CaO等)制备草酸镍晶体的流程如图所示:
已知:①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表:
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ | Ni2+ |
开始沉淀的pH | 1.1 | 5.8 | 3.0 | 6.8 |
完全沉淀的pH | 3.2 | 8.8 | 5.0 | 9.5 |
②Ksp(CaF2)=1.46×10-10 ③当某物质浓度小于1.0×10-5 mol/L时,视为完全沉淀
(1)请写出一种能提高酸浸速率的措施________________。
(2)试剂a是一种绿色氧化剂,写出“氧化”时反应的离子方程式__________________________。
(3)pH的调控范围为 __________________,滤渣Ⅱ的成分为_____________________________。
(4)写出“沉镍”时反应的离子方程式___________________________________________,证明Ni2+已经沉淀完全的实验步骤及现象是______________________________________,当Ca2+沉淀完全时,溶液中c(F-)>_____________ mol/L(写出计算式即可)。
(5)操作a的内容是____________________________________________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析