【題目】已知草酸鎳晶體(NiC2O4·2H2O)難溶于水,工業(yè)上從廢鎳催化劑(主要成分為Ni,含有定量的Al2O3、FeO、SiO2、CaO)制備草酸鎳晶體的流程如圖所示:

已知:①相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH見表中數(shù)據(jù):

2Ksp(CaF2)=1.46×1010

③當(dāng)某物質(zhì)濃度小于1.0×105mol·L1時,視為完全沉淀。

請回答下列問題:

(1)請寫出一種能提高酸浸速率的措施:_________________________________。

(2)雙氧水是一種綠色氧化劑,寫出氧化時的離子反應(yīng)方程式:______________________。

(3)試劑a“調(diào)pH”pH的調(diào)控范圍為___________,試劑a___________(填字母)

A .Fe(OH)3 B. Fe(OH)2 C.Al(OH)3 D. Ni(OH)2 E. NaOH

(4)寫出沉鈣時的離子反應(yīng)方程式:_________________________________。當(dāng)Ca2+沉淀完全時,溶液中c(F)>___________mol·L1(寫出計算式即可)。證明Ni2+已經(jīng)沉淀完全的實驗操作及現(xiàn)象是_________________________________。

(5)操作a的內(nèi)容是_______________________________________________________

【答案】把廢鎳催化劑粉碎或適當(dāng)提高酸的濃度或攪拌或加熱 2Fe2+H2O22H+=2Fe3+2H2O 5.0pH6.8 D Ca2+2F-=CaF2 取適量的上層清液于試管中,繼續(xù)滴加草酸銨溶液,無沉淀生成 過濾、洗滌、干燥

【解析】

廢鎳催化劑用硫酸溶解,SiO2和硫酸不反應(yīng),過濾除去,濾液的成分為NiSO4、FeSO4、Al2(SO4)3、CaSO4及過量的硫酸,雙氧水將Fe2+氧化為Fe3+,為提高產(chǎn)率應(yīng)選用Ni(OH)2中和酸調(diào)節(jié)溶液的pH,使溶液的pH大于或等于5.0小于6,8,此時Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀、Al(OH)3沉淀,過濾除去,此時濾液中含有Ni2+、Ca2+、SO42-,向濾液中加入NH4F使Ca2+轉(zhuǎn)化為CaF2沉淀除去,再向濾液中加入(NH4)2 C2O4生成草酸鎳沉淀,過濾洗滌干燥即得草酸鎳晶體。

(1)把廢鎳催化劑粉碎、適當(dāng)提高酸的濃度、攪拌、加熱都可以提高“酸浸”速率;

本題答案為:把廢鎳催化劑粉碎或適當(dāng)提高酸的濃度或攪拌或加熱。

(2)雙氧水是一種綠色氧化劑,在酸性條件下,氧化Fe2+的離子方程式為:2Fe2+H2O22H+=2Fe3+2H2O;

本題答案為:2Fe2+H2O22H+=2Fe3+2H2O。

(3)使Fe3+、Al3+沉淀完全,而Ni2+不沉淀,pH的調(diào)控范圍為5.0pH6.8,為提高產(chǎn)率應(yīng)選用Ni(OH)2中和酸調(diào)節(jié)溶液的pH;

本題答案為:5.0pH6.8,D。

(4)加入NH4F使Ca2+沉淀的離子方程式為:Ca2+2F-=CaF2,由題中所給2Ksp(CaF2)=1.46×10-10,Ksp(CaF2)=0.73×10-10,依據(jù)Ksp(CaF2)=c(Ca2+)c(F-)2,故c(F-)2= Ksp(CaF2)/ c(Ca2+),當(dāng)Ca2+沉淀完全時溶液中c(F)>,證明Ni2+已經(jīng)沉淀完全的實驗操作及現(xiàn)象是:取適量的上層清液于試管中,繼續(xù)滴加草酸銨溶液,無沉淀生成;

本題答案為:Ca2+2F-=CaF2,取適量的上層清液于試管中,繼續(xù)滴加草酸銨溶液,無沉淀生成。

(5)操作a的內(nèi)容是:過濾、洗滌、干燥;

本題答案為:過濾、洗滌、干燥。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】將一定量的CO2氣體通入2L未知濃度的NaOH溶液中,在所得溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量,并將溶液加熱,產(chǎn)生的氣體與HCl的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示(忽略氣體的溶解和HCl的揮發(fā))下列說法正確是( 。

A.oa段反應(yīng)的離子方程式為:H++OH-=H2O

B.O點溶液中所含溶質(zhì)的化學(xué)式為NaHCO3Na2CO3

C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,通入CO2的體積為4.48L

D.NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為2.5molL1

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【題目】在一個1L的密閉容器中加2molA1molB發(fā)生反應(yīng): 2A(g)+B(g)3C(g)+D(s),達(dá)到平衡時C的濃度為1.2mol/L , C的體積分?jǐn)?shù)為a% 。維持容器的體積和溫度不變,按下列配比作為起始物質(zhì),達(dá)到平衡后,C的濃度仍是1.2mol/L,C的體積分?jǐn)?shù)仍為a% 的是

A. 6mol C+2mol D B. 4mol A+2mol B

C. 1mol A+0.5mol B+1.5mol C D. 3mol C+5mol D

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【題目】今有一混合物的水溶液,含有以下離子中的若干種:Na+、NH4+Clˉ、Ba2+、CO32ˉ、SO42ˉ,現(xiàn)取兩份 100 m L的該溶液進(jìn)行如下實驗:

1)第1份加足量NaOH溶液,加熱,收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體448mL;

2)第2份加足量Ba(OH)2溶液,得沉淀4.30 g,再用足量鹽酸洗滌、干燥,得沉淀2.33 g。

根據(jù)上述實驗,下列推測正確的是(

A.Ba2一定存在B.100 mL該溶液中含0.01 molCO32ˉ

C.Na不一定存在D.Clˉ不確定,可向原溶液中加入AgNO3溶液進(jìn)行檢驗

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【題目】CO(g)H2O(g)1 : 2體積比分別通入到體積為2 L的恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三組數(shù)據(jù):

下列說法不正確的是

A. 從實驗數(shù)據(jù)分析,該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

B. 實驗A中,在0~10min內(nèi),以v(H2)表示的反應(yīng)速率大于0.013mol(L·min)-1

C. 從生產(chǎn)效益分析,C組實驗的條件最佳

D. 比較實驗B、C,說明C實驗使用了更高效的催化劑

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實驗室用NaOH固體配制250 mL 1.25 mol·L1NaOH溶液,請回答下列問題:

(1)配制時必須用到的玻璃儀器有:燒杯、玻璃棒、_____________

(2)配制時,其正確的操作順序是(字母表示,每個字母只能用一次)________________。

A.用30 mL水洗滌燒杯23次,洗滌液均注入容量瓶,振蕩

B.用天平準(zhǔn)確稱取所需的NaOH的質(zhì)量,加入少量水(30 mL),用玻璃棒慢慢攪動,使其充分溶解

C.將已冷卻的NaOH溶液沿玻璃棒注入250 mL容量瓶中

D.將容量瓶蓋緊,顛倒搖勻

E.改用膠頭滴管加水,使溶液凹液面恰好與刻度線相切

F.繼續(xù)往容量瓶內(nèi)小心加水,直到液面接近刻度12 cm

(3)下列配制的溶液濃度偏高的是______________。

A.稱量NaOH時,砝碼錯放在左盤

B.向容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液時(實驗步驟C)不慎將液滴灑在容量瓶外面

C.加蒸餾水時不慎超過了刻度線

D.定容時俯視刻度線

E.配制前,容量瓶中有少量蒸餾水

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【題目】氫化鋰(LiH)在干燥的空氣中能穩(wěn)定存在,遇水或酸劇烈反應(yīng),能夠引起燃燒。某化學(xué)科研小組準(zhǔn)備使用下列裝置制備LiH固體。下列說法正確的是

A. 上述儀器裝置按氣流從左到右連接順序為:ed,cf,ga,b(g調(diào)換也可以)

B. 實驗中所用的金屬鋰保存在煤油中

C. 在加熱D處的石英管之前,應(yīng)先通入一段時間氫氣,排盡裝置內(nèi)的空氣

D. 干燥管中的堿石灰可以用無水CaCl2代替

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【題目】氮及其化合物在科學(xué)研究和化工生產(chǎn)等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。請回答下列問題:

(1)與氮元素同族的第四周期元素的基態(tài)原子價層電子軌道表達(dá)式為___________

(2)HOCH2CN的結(jié)構(gòu)簡式如圖,該分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為___________,其分子中碳原子的雜化方式為___________,該物質(zhì)中除氫以外的元素的第一電離能由大到小的順序為______________________。

(3)[Cu(NH3)4]SO4是一種重要的配合物。與SO42互為等電子體的分子的化學(xué)式為___________(任寫一種)。NH3 VSEPR模型為___________。[Cu(NH3)4]2+的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為______________________。

(4)①已知:2UO2+5NH4HF22UF4·NH4F+3NH3↑+4H2O↑,NH4HF2中不含有的作用力為___________(填選項字母)。

A.共價鍵 B.配位鍵 C.金屬鍵 D.離子鍵 E.氫鍵

NH3H2O的鍵角由大到小的順序為______________________(用分子式表示),原因是_______________________________________________________

5Cu3N的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,N3的配位數(shù)為___________,Cu+半徑為apm,N3的半徑為bpm,Cu3N晶胞的密度為___________g/cm3(列出計算式即可,阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在反應(yīng)3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O中,下列說法正確的是 ( )

A.Cl2是氧化劑,KOH是還原劑

B.KCl是氧化產(chǎn)物,KClO3是還原產(chǎn)物

C.被還原氯氣與被氧化氯氣的質(zhì)量比為5:1

D.反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為6mol時,消耗3molCl2

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