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【題目】醋酸鎳是一種重要的化工原料，一種以含鎳廢料含NiS、、FeO、CaO、為原料制取醋酸鎳的工藝流程圖如下圖所示：

相關(guān)離子生成氫氧化物的pH和相關(guān)物質(zhì)的溶解性如表：

金屬離子	開始沉淀時(shí)的pH	沉淀完全時(shí)的pH	物質(zhì)	時(shí)溶解性
				微溶
				可溶
		開始溶解		難溶

的電子式為_________________。

調(diào)節(jié)pH步驟中，溶液pH的調(diào)節(jié)范圍是_________________。

濾渣1和濾渣3主要成分的化學(xué)式分別是_________________、_________________。

酸浸過程中，lmolNiS失去個(gè)電子，同時(shí)生成兩種無色有毒氣體，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________。

保持其他條件不變，在不同溫度下對(duì)含鎳廢料進(jìn)行酸浸，鎳浸出率隨時(shí)間變化如下圖所示，酸浸的最佳溫度與時(shí)間分別為_________________。

沉鎳過程中，若，欲使100mL該濾液中的沉淀完全，則需要加入固體的質(zhì)量最少為___________保留小數(shù)點(diǎn)后2位有效數(shù)字。

近年來鎳氫電池發(fā)展很快，它可由跟中各元素化合價(jià)均可看作是零組成：。該電池放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)是________。

【答案】 5.2≤pH<6.7 、 70℃、120min

【解析】

含鎳廢料(含 NiS、Al2O3、FeO、CaO、SiO2)粉碎，加硫酸和硝酸酸浸，過濾，濾渣1為二氧化硅和硫酸鈣，浸出液含有Ni2+、Fe2+、Al3+、Ca2+，加H2O2把亞鐵離子氧化為Fe3+，然后加NaOH調(diào)節(jié)pH，使Al3+、Fe3+轉(zhuǎn)化為沉淀，同時(shí)Ni2+不能轉(zhuǎn)化為沉淀，所以調(diào)節(jié)pH的范圍5.0≤pH＜6.7，過濾，濾渣2為氫氧化鐵和氫氧化鋁，濾液中含有Ni2+、Ca2+，再加氟化銨，生成CaF2沉淀，過濾，濾渣3為CaF2，濾液中加碳酸鈉生成NiCO3沉淀，過濾，濾渣中加醋酸溶解，生成(CH3COO)2Ni溶液，然后蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到(CH3COO)2Ni固體；

(2)調(diào)節(jié)pH使Al3+、Fe3+轉(zhuǎn)化為沉淀，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)分析；

(3)根據(jù)流程分析；

(4)酸浸過程中，1mol NiS失去6NA個(gè)電子，同時(shí)生成兩種無色有毒氣體，則生成NO和SO2；

(5)根據(jù)圖象中不同溫度、時(shí)間下酸浸出率分析。

(6)已知NiCO3的Ksp=9.6×10-6，使100ml該濾液中的Ni2+沉淀物完全，即[c(Ni2+)≤10-5molL-1]，求出碳酸根離子的濃度，然后求出其物質(zhì)的量和質(zhì)量；

(7)NiO(OH)中Ni的化合價(jià)是+3價(jià)，Ni(OH)2中Ni是+2價(jià)，化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)，所以放電時(shí)負(fù)極應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng)，LaNi5H6為負(fù)極反應(yīng)物質(zhì)，LaNi5H6中各元素化合價(jià)均可看作是零，所以化合價(jià)升高的只能是H元素，堿性條件下得到LaNi5與H2O。

含鎳廢料含NiS、、FeO、CaO、粉碎，加硫酸和硝酸酸浸，過濾，濾渣1為二氧化硅和硫酸鈣，浸出液含有、、、，加把亞鐵離子氧化為，然后加NaOH調(diào)節(jié)pH，使、轉(zhuǎn)化為沉淀，同時(shí)不能轉(zhuǎn)化為沉淀，所以調(diào)節(jié)pH的范圍，過濾，濾渣2為氫氧化鐵和氫氧化鋁，濾液中含有、，再加氟化銨，生成沉淀，過濾，濾渣3為，濾液中加碳酸鈉生成沉淀，過濾，濾渣中加醋酸溶解，生成溶液，然后蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到固體；

為離子化合物，故電子式為：；

調(diào)節(jié)pH使、轉(zhuǎn)化為沉淀，同時(shí)不能轉(zhuǎn)化為沉淀，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知，調(diào)節(jié)pH的范圍為；

由流程分析可知，濾渣1為SiO2和CaSO4，濾渣3為；

酸浸過程中，1molNiS被硝酸氧化失去個(gè)電子，同時(shí)生成兩種無色有毒氣體，則生成NO和，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；

由圖象可知，當(dāng)溫度為、時(shí)間為120min時(shí)，鎳浸出率已經(jīng)很高，和浸出率最高的點(diǎn)已經(jīng)很接近，但浸出率最高點(diǎn)的條件是、150min，所需條件更嚴(yán)格，但是浸出率卻相差不多，故酸浸的最佳溫度與時(shí)間分別為、120min；

已知的，使100ml該濾液中的沉淀物完全，即，則溶液中，與反應(yīng)的，則加入的碳酸鈉的總物質(zhì)的量，所以；

由跟中各元素化合價(jià)均可看作是零組成電池總反應(yīng)：。該電池放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)是；

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】無水四氯化錫(SnCl4)常用作有機(jī)合成的氯化催化劑。實(shí)驗(yàn)室可用熔融的錫(熔點(diǎn)231.9C)與Cl2 反應(yīng)制備SnCl4裝置如下圖所示。

已知，① SnCl4在空氣中極易水解生成SnO2xH2O；②SnCl2、SnCl4有關(guān)物理性質(zhì)如下表。

物質(zhì)	顏色、狀態(tài)	熔點(diǎn)/℃	沸點(diǎn)/℃
SnCl2	無色晶體	246	652
SnCl4	無色液體	-33	114

回答下列問題：

（1）儀器a的名稱是__________，其中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________。

（2）裝置B、C 中盛裝的試劑分別是_______、__________。

（3）當(dāng)觀察到裝置F液面上方出現(xiàn)_____現(xiàn)象時(shí)才開始點(diǎn)燃酒精燈，待錫熔化后適當(dāng)增大氯氣流量，繼續(xù)加熱。此時(shí)繼續(xù)加熱的目的有：①加快氯氣與錫反應(yīng)，②__________。

（4）E裝置中b的作用是___________。

（5）若制得產(chǎn)品中含有少量Cl2，則可采用下列_____(填字母)措施加以除去。

A.加入NaOH 萃取分液 B.加入足量錫再加熱蒸餾

C.加入碘化鉀冷凝過濾 D.加入飽和食鹽水萃取

（6）可用滴定法測(cè)定最后產(chǎn)品的純度。準(zhǔn)確稱取該樣品mg加入到適量濃鹽酸溶解，然后再加水稀釋至250 mL，用移液管移取25.00 ml，稀釋后的溶液于錐形瓶中，加入兩滴淀粉溶液作指示制，用cmol/L 的KIO3 標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，平行滴定3 次，平均消耗V mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液。已知滴定時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為:Sn2++IO3-+H+→Sn4++I2+H2O(未配平)�；卮鹣铝袉栴}：

①判斷達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為____________。

②產(chǎn)品中SnCl2(摩爾質(zhì)量為M g/mol )的含量為____%(用含m、c、V、M 的代數(shù)式表示)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】亞硝酰氯常用于合成洗滌劑、觸媒及用作中間體。某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室用與NO制備ClNO并測(cè)定其純度，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)夾持裝置略去。

查閱資料：

年，瑞典化學(xué)家舍勒在研究軟錳礦主要成分是的過程中，將它與濃鹽酸混合加熱，產(chǎn)生了一種黃綠色氣體。

亞硝酰氯的熔點(diǎn)為、沸點(diǎn)為，氣態(tài)呈黃色，液態(tài)時(shí)呈紅褐色。

亞硝酰氯遇水易反應(yīng)生成一種氯化物和兩種氮的常見氧化物，其中一種呈紅棕色。

請(qǐng)回答下列問題：

Ⅰ的制備：舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的方法至今還是實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的主要方法之一。

(1)該方法可以選擇上圖中的______填字母標(biāo)號(hào)為發(fā)生裝置，該反應(yīng)中被氧化與被還原物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為______。

(2)欲收集一瓶純凈干燥的氯氣，選擇上圖中的裝置，其連接順序?yàn)椋?/span>______按氣流方向填小寫字母標(biāo)號(hào)。

Ⅱ亞硝酰氯的制備。實(shí)驗(yàn)室可用下圖裝置制備亞硝酰氯冰鹽水的溫度一般在：

(3)實(shí)驗(yàn)室也可用B裝置制備NO；與B裝置相比，用X裝置的優(yōu)點(diǎn)為 ______。

(4)組裝好實(shí)驗(yàn)裝置后應(yīng)先______，然后裝入藥品。一段時(shí)間后，兩種氣體在Z中反應(yīng)的現(xiàn)象為______。

亞硝酰氯純度的測(cè)定：將所得亞硝酰氯產(chǎn)品溶于水，配制成溶液；取出，以溶液為指示劑，用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為。已知：為磚紅色固體

(5)配制溶液時(shí)除使用燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外，還需用到的玻璃儀器是_________；滴定終點(diǎn)判斷的方法是____________________________。

(6)亞硝酰氯與水反應(yīng)的離子方程式為_________________________。亞硝酰氯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】固體化合物X由3種元素組成。某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

請(qǐng)回答：

(1) 由現(xiàn)象1得出化合物X含有________元素(填元素符號(hào))。

(2) 固體混合物Y的成分________(填化學(xué)式)。

(3) X的化學(xué)式________。X與濃鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生黃綠色氣體，固體完全溶解，得到藍(lán)色溶液，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】硫酸是重要的化工材料，二氧化硫生成三氧化硫是工業(yè)制硫酸的重要反應(yīng)之一。

（1）將0.050molSO2和0.030molO2放入容積為1L的密閉容器中，反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)在一定條件下達(dá)到平衡，測(cè)得c(SO3)=0.040mol·L-1

①從平衡角度分析采用過量O2的目的是___。

②該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___。

③已知：K(300℃)>K(350℃)，正反應(yīng)是___(填“吸”或“放”)熱反應(yīng)。若反應(yīng)溫度升高，SO2的轉(zhuǎn)化率___(填“增大”“減小”或“不變”)。

（2）某溫度下，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖I所示。平衡狀態(tài)由A變到B時(shí)，平衡常數(shù)K(A)___K(B)(填“大于”“等于”或“小于”，下同)。

（3）如圖II所示，保持溫度不變，將2molSO2和1molO2加入甲容器中，將4molSO3加入乙容器中，隔板K不能移動(dòng)。此時(shí)控制活塞P，使乙的容積為甲的2倍。

①若移動(dòng)活塞P，使乙的容積和甲相等，達(dá)到新平衡時(shí)，SO3的體積分?jǐn)?shù)甲___乙。

②若保持乙中壓強(qiáng)不變，向甲、乙容器中通人等質(zhì)量的氦氣，達(dá)到新平衡時(shí)，SO3的體積分?jǐn)?shù)甲___乙。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】一定質(zhì)量的某有機(jī)物與足量金屬鈉反應(yīng)，可得VAL氣體。相同質(zhì)量的該有機(jī)物與適量的Na2CO3濃溶液反應(yīng)，可得VBL氣體。已知在同溫、同壓下VA和VB不相同，則該有機(jī)物可能是

①CH3CH（OH）COOH ②HOOCCOOH ③CH3CH2COOH ④

A.①②B.②③C.③④D.①④

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】工業(yè)從廢鉛酸蓄電池的渣泥（主要成分為PbSO4、PbO2）回收鉛。RSR 工藝的主要流程如下：

（1）鉛酸蓄電池放電時(shí)總反應(yīng)為：

Pb(s) ＋ PbO2(s) ＋ 2H2SO4(aq) ＝ 2PbSO4(s) ＋ 2H2O(l)

正極反應(yīng)：PbO2(s) ＋ SO42－(aq) ＋ 4H+(aq) ＋ 2e－＝ PbSO4(s) ＋ 2H2O(l)

負(fù)極反應(yīng)：________。

（2）向渣泥中加入Na2CO3溶液將PbSO4轉(zhuǎn)化為更難溶的PbCO3。

①用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋其原因：________。

②工業(yè)上常用NaHCO3溶液代替Na2CO3溶液，將PbSO4轉(zhuǎn)化為PbCO3。PbSO4與NaHCO3溶液或Na2CO3溶液不同物質(zhì)的量比時(shí)，PbSO4的轉(zhuǎn)化率見下表。

Ⅰ	n(PbSO4)∶ n(NaHCO3)	1∶1.5	1∶2	1∶3
Ⅰ	PbSO4轉(zhuǎn)化率/%	95.5	96.9	97.8
Ⅱ	n(PbSO4)∶ n(Na2CO3)	1∶1.5	1∶2	1∶3
Ⅱ	PbSO4轉(zhuǎn)化率/%	98	98	98

依據(jù)上表數(shù)據(jù)，物質(zhì)的量比相同時(shí)，Ⅱ中PbSO4的轉(zhuǎn)化率比Ⅰ中的略大，原因是________。

③上述反應(yīng)除生成PbCO3外，還可能生成堿式碳酸鉛[2PbCO3·Pb(OH)2]，二者受熱都易分解生成PbO。通過實(shí)驗(yàn)確定產(chǎn)物中含有2PbCO3·Pb(OH)2，則該實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象是________；通過定量實(shí)驗(yàn)確定產(chǎn)物中2PbCO3·Pb(OH)2的含量，則需測(cè)定的數(shù)據(jù)是________。