某含镍(Ni)废催化剂中主要含有Ni,还含有Al、Al203、Fe及其它不溶于酸、碱的杂质。部分金属氢氧化物Ksp近似值如下表所示:
现用含镍废催化剂制备NiSO4•7H20晶体,其流程图如下:
回答下列问题:
(1)“碱浸”时发生反应的离子方程式为Al203+20H+=2A102-+H20,_______。
(2)“酸浸”所使用的酸为_______。
(3)“净化除杂”需加入H202溶液,其作用是_______。然后调节pH使溶液中铁元素恰好完全沉淀,列式计算此时的pH______。
(4)“操作A”为_______、过滤、洗涤、干燥,即得产品。
(5)NiS04在强碱性溶液中可被NaCIO氧化为NiOOH,该反应的离子方程式为__________________。
(6)NiOOH可作为银氢电池的电极材料,该电 池的工作原理如下图所示,其放电时,正极的电极反应式为____。
高三化学综合题中等难度题
某含镍(Ni)废催化剂中主要含有Ni,还含有Al、Al203、Fe及其它不溶于酸、碱的杂质。部分金属氢氧化物Ksp近似值如下表所示:
现用含镍废催化剂制备NiSO4•7H20晶体,其流程图如下:
回答下列问题:
(1)“碱浸”时发生反应的离子方程式为Al203+20H+=2A102-+H20,_______。
(2)“酸浸”所使用的酸为_______。
(3)“净化除杂”需加入H202溶液,其作用是_______。然后调节pH使溶液中铁元素恰好完全沉淀,列式计算此时的pH______。
(4)“操作A”为_______、过滤、洗涤、干燥,即得产品。
(5)NiS04在强碱性溶液中可被NaCIO氧化为NiOOH,该反应的离子方程式为__________________。
(6)NiOOH可作为银氢电池的电极材料,该电 池的工作原理如下图所示,其放电时,正极的电极反应式为____。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
某含镍(Ni)废催化剂中主要含有Ni,还含有Al、Al2O3、Fe及其它不溶于酸、碱的杂质。部分金属氢氧化物Ksp近似值如下表所示:
化学式 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Ni(OH)2 |
Ksp近似值 | 10-17 | 10-39 | 10-34 | 10-15 |
现用含镍废催化剂制备NiSO4∙7H2O晶体,其流程图如下:
回答下列问题:
(1)“碱浸”时发生反应的离子方程式为______。
(2)“酸浸”所使用的酸为______。
(3)“净化除杂”需加入H2O2溶液,其作用是______。然后调节pH使溶液中铁元素恰好完全沉淀,列式计算此时的pH。______
(4)“操作A”为______、过滤、洗涤、干燥,即得产品。
(5)NiSO4在强碱性溶液中可被NaClO氧化为NiOOH,该反应的离子方程式为______。
(6)NiOOH可作为镍氢电池的电极材料,该电池的工作原理如图所示,其放电时,正极的电极反应式为______。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
某含镍(Ni)废催化剂中主要含有Ni,还含有Al、Al203、Fe及其他不溶于酸、碱的杂质。部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如下:
欲从含镍废催化剂中制得NiSO4·7H2O晶体,其流程如下:
请根据以上信息和流程图,回答下列问题:
(1)“碱浸”的目的是除去含镍废催化剂中的____________。
(2)“酸浸”时所加入的酸是____________。酸浸后,滤液②中可能含有的金属离子是___________。(用离子符号表示)。
(3)“调pH为2—3的目的是____________。
(4)步骤A的操作顺序是加热浓缩、冷却、____、____。
(5)NiSO4在强碱溶液中用NaC1O氧化,可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH。该反应的离子方程式为________。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
NiCl2是化工合成中最重要的镍源。工业上利用含镍(Ni)废催化剂(主要含有Ni,还含有SiO2、Al2O3、Fe及其它不溶于酸、碱的杂质)生产氯化镍晶体(NiCl2·nH2O)流程如下:
部分金属氢氧化物Ksp近似值如下表所示:
化学式 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Ni(OH)2 |
Ksp近似值 | 10-17 | 10-38 | 10-34 | 10-15 |
回答下列问题:
(1)Ni的原子序数为28,位于元素周期表第四周期,最外层电子数为2,则其原子结构示意图为________________。
(2)“酸浸”、“溶解”所使用的酸为_____________。“碱浸”时发生反应的离子方程式为SiO2+2OH-=SiO32-+H2O、___________________。
(3)“氧化”加入H2O2溶液,其作用是____________________(用离子方程式表示)。然后调节pH使溶液中铁元素恰好完全沉淀(离子浓度≤10-5mol·L-1时,离子沉淀完全),此时常温下的pH约为____________。
(4)“操作①”的实验操作依次为缓缓加热,浓缩至_________________________为止、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,即得产品。
(5)为了测定NiCl2•nH2O中结晶水数目进行如下实验:取23.8 g样品在一定条件下脱水得13.0 g NiCl2,则n=__________。
(6)镍氢电池已成为混合动力汽车的主要电池类型,其在碱性电解质溶液的工作原理如下:M+Ni(OH)2MH+NiOOH(式中M为储氢合金)。写出电池充电过程中阳极的电极反应式__________________。
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
废镍催化剂中主要有Ni,还有Al、Fe、SiO2及其它不溶于酸、碱的杂质。现用废镍催化剂制备NiSO4·7H2O晶体,其流程如图:
已知:Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38,Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16,Ksp[Al(OH)3]=3.2×10-34,Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15,1g2=0.3,
回答下列问题
(1)“酸浸时发生的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑、____。
(2)“净化除杂需要先加入H2O2溶液,发生反应的离子方程式为___。
(3)Ni2+在强碱性溶液中还可被NaClO氧化为NiOOH,该反应离子方程式为___。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
废镍催化剂中主要有Ni,还有Al、Fe、SiO2及其它不溶于酸、碱的杂质。现用废镍催化剂制备NiSO4·7H2O晶体,其流程如下图:
已知:Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38,Ka sp[Fe(OH)2]=8.0×10-16,K[Al(OH)3]=3.2×10-34,Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15,1g2=0.3,
回答下列问题
(1)“碱浸”的目的是______。
(2)“酸浸时发生的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑、_______。
(3)“净化除杂需要先加入H2O2溶液,发生反应的离子方程式为______,然后调节PH=_______时,使杂质离子恰好完全沉淀(注:离子浓度小于或等于1×10-5mol/L时沉淀完全)
(4)“操作A为”______。
(5)Ni2+在强碱性溶液中还可被NaClO氧化为NiOOH,该反应离子方程式为______。
(6) NiOOH也可作为原电池的电极材料,若在碱性条件下形成燃料电池,负极通入N2H4气体,则负极的电极反应式为______。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
沉淀物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Ni(OH)2 |
pH | 5.2 | 3.2 | 9.7 | 9.2 |
高三化学解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(主要成分为Ni,含有定量的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:
②2Ksp(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)双氧水是一种绿色氧化剂,写出“氧化”时的离子反应方程式:______________________。
(3)试剂a“调pH”时pH的调控范围为___________,试剂a为___________(填字母)
A .Fe(OH)3 B. Fe(OH)2 C.Al(OH)3 D. Ni(OH)2 E. NaOH
(4)写出“沉钙”时的离子反应方程式:_________________________________。当Ca2+沉淀完全时,溶液中c(F-)>___________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_______________________________________________________。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
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