【題目】醋酸鎳[(CH3COO)2Ni]是一種重要的化工原料。一種以含鎳廢料(含NiSAl2O3FeOCaO、SiO2)為原料,制取醋酸鎳的工藝流程圖如圖:

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:

1)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。寫出該反應(yīng)的離子方程式___。

2)濾渣1和濾渣3主要成分的化學(xué)式分別是___、____

3)寫出氧化步驟中加入過氧化氫發(fā)生反應(yīng)的離子方程式______。

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

5)沉鎳過程中,若c(Ni2+)=2.0 mol/L,欲使100mL該濾液中的Ni2+沉淀完全[c(Ni2+)<10-5mol/L],則需要加入碳酸鈉固體的物質(zhì)的量最少為____mol

【答案】 0.296

【解析】

含鎳廢料(含NiS、Al2O3FeO、CaOSiO2)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5.0pH6.7,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3CaF2,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,結(jié)合選項(xiàng)分析解答。

1)酸浸過程中,1mol NiS被硝酸氧化失去6NA個(gè)電子,同時(shí)生成兩種無色有毒氣體,則生成NOSO2,其反應(yīng)的離子方程式為;

2)由流程分析可知,濾渣1,濾渣3,故答案為:;;

3)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,根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知,調(diào)節(jié)pH的范圍為

4)根據(jù)表格信息可知,溶液中的亞鐵離子不容易轉(zhuǎn)化為沉淀,加入H2O2目的是將亞鐵離子氧化為Fe3+,其反應(yīng)的離子方程式為:;

5)已知NiCO3Ksp=9.6×10-4,使100mL該濾液中的Ni2+沉淀物完全,即[c(Ni2+)≤10-5molL-1],則溶液中c(CO32-)==mol/L=0.96mol/L,與Ni2+反應(yīng)的n(CO32-)=cV=2mol/L×0.1L=0.2mol,則加入的碳酸鈉的總物質(zhì)的量n(CO32-)=0.2mol+0.96mol/L×0.1L=0.296mol,故答案為:0.296。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如下圖所示,在注射器中加入少量Na2SO3晶體,并吸入少量濃硫酸(以不接觸紙條為準(zhǔn))。則下列有關(guān)說法正確的是( )

A.藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色

B.沾有KMnO4溶液的濾紙褪色,證明了SO2的漂白性

C.品紅試紙褪色,證明了SO2的漂白性

D.沾有酚酞和NaOH溶液的濾紙褪色,證明了SO2的漂白性

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知傘形酮可用雷瑣苯乙酮和蘋果酸在一定條件下反應(yīng)制得

下列說法中正確的是(

A.一分子反應(yīng)物雷瑣苯乙酮含有3個(gè)碳碳雙鍵

B.蘋果酸的一種縮聚產(chǎn)物是

C.1mol產(chǎn)物傘形酮與足量NaOH溶液反應(yīng),最多可消耗2molNaOH

D.反應(yīng)中涉及到的三種有機(jī)物都能跟FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在通風(fēng)櫥中進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):

實(shí)驗(yàn)

步驟

現(xiàn)象

Fe表面產(chǎn)生大量

無色氣體,在液面

上方變紅棕色

Fe表面無明

顯變化

常溫下有無色氣泡,加熱后,Cu表面產(chǎn)生無色氣體,在液面上方變紅棕色

Cu表面產(chǎn)生紅

棕色氣體

請(qǐng)回答下列問題:

1)①中氣體由無色變?yōu)榧t棕色,紅棕色氣體是__________________(填分子式)。

2)②中的現(xiàn)象說明Fe發(fā)生了______現(xiàn)象,產(chǎn)生的原因是________________________。

3)對(duì)比①②中的現(xiàn)象,______(填不能)說明稀硝酸的氧化性強(qiáng)于濃硝酸。

4)對(duì)比③④中的現(xiàn)象,說明氧化性:稀硝酸______(填“>”“<”)濃硝酸。

5)③中在加熱時(shí)的化學(xué)反應(yīng)方程式為________________________,此反應(yīng)中稀硝酸除表現(xiàn)出氧化性外,還表現(xiàn)出____________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列敘述不正確的是(

A.原子半徑:

B.熱穩(wěn)定性:

C.N、O、F元素的非金屬性依次減弱

D.P、S、元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性依次增強(qiáng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】Ⅰ.1298K時(shí),0.5 mol C2H4 (g)完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水,放出705.5kJ的熱量。請(qǐng)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式______________________。

2Na2SO3具有還原性其水溶液可以吸收Cl2(g),減少環(huán)境污染。

已知反應(yīng)Na2SO3(aq)+Cl2(g)+H2O(l)Na2SO4(aq)+2HCl(aq) ΔH1=a kJ·mol1

Cl2(g)+H2O(l)HCl(aq)+HClO(aq) ΔH2=b kJ·mol1

試寫出Na2SO3(aq)HClO(aq)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:________________________。

Ⅱ.紅礬鈉(Na2Cr2O7·2H2O)是重要的化工原料,工業(yè)上用鉻鐵礦(主要成分是FeO·Cr2O3)制備紅礬鈉的過程中會(huì)發(fā)生如下反應(yīng):4FeO(s)4Cr2O3(s)8Na2CO3(s)7O2(g) 8Na2CrO4(s)2Fe2O3(s)8CO2(g) ΔH<0

1請(qǐng)寫出上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式:K_____________________

2如圖1所示,在0~2min內(nèi)CO2的平均反應(yīng)速率為____________________。

31、圖2表示上述反應(yīng)在2min時(shí)達(dá)到平衡、在4min時(shí)因改變某個(gè)條件而發(fā)生變化的曲線。由圖1判斷,反應(yīng)進(jìn)行至4min時(shí),曲線發(fā)生變化的原因是______________用文字表達(dá);由圖2判斷,4min6min的曲線變化的原因可能是________填寫序號(hào))。

a.升高溫度 b.加催化劑 c.通入O2 d.縮小容器體積

4工業(yè)上可用上述反應(yīng)中的副產(chǎn)物CO2來生產(chǎn)甲醇:CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)

已知該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,則下列圖像正確的是____________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知電離平衡常數(shù):H2CO3HClOHCO3,氧化性:HClOCl2Br2Fe3+I2。下列有關(guān)離子反應(yīng)或離子方程式的敘述中,正確的是( 。

A.常溫下,中性溶液中,、、能大量共存

B.向含有的溶液中通入充分反應(yīng):4Fe2++2I-+3Cl2=4Fe3++6Cl-+I2

C.NaClO溶液中通入少量二氧化碳的離子方程式:ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-

D.溶液中滴加少量氯水,再加入溶液振蕩,靜置,有機(jī)層呈橙色

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】金屬鈦(Ti)因其硬度大、熔點(diǎn)高、常溫時(shí)耐酸堿腐蝕而被廣泛用作高新科技材料,被譽(yù)為“未來金屬”。以鈦鐵礦(主要成分鈦酸亞鐵)為主要原料冶煉金屬鈦同時(shí)獲得副產(chǎn)品甲的工業(yè)生產(chǎn)流程如下。請(qǐng)回答下列問題。

(1)鈦酸亞鐵(用R表示)與碳在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式為2R+C═2Fe+2TiO2+CO2↑,鈦酸亞鐵的化學(xué)式為_______________;鈦酸亞鐵和濃H2SO4反應(yīng)的產(chǎn)物之一是TiOSO4,反應(yīng)中無氣體生成,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________。

(2)上述生產(chǎn)流程中溶液Ⅰ中含有Fe2+、TiO2+和少量Mg2+等陽離子。常溫下,其對(duì)應(yīng)氫氧化物的Ksp如下表所示。

氫氧化物

Fe(OH)2

TiO(OH)2

Mg(OH)2

Ksp

8.0×10-16

1.0×10-29

1.8×10-11

①常溫下,若所得溶液中Mg2+的物質(zhì)的量濃度為0.0018mol/L,當(dāng)溶液的pH等于_______時(shí),Mg(OH)2開始沉淀。

②若將含有Fe2+、TiO2+和Mg2+的溶液加水稀釋,立即析出大量白色沉淀,該反應(yīng)的離子方程式為___________________________________________________________。

(3)中間產(chǎn)品乙與焦炭、氯氣在高溫下發(fā)生反應(yīng)制取TiCl4的方程式為______________。Mg還原TiCl4過程中必須在1070K的溫度下進(jìn)行,你認(rèn)為還應(yīng)該控制的反應(yīng)條件是_________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知A(g)B(g)C(g)D(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下:

溫度/

700

800

830

1 000

1 200

平衡常數(shù)

1.7

1.1

1.0

0.6

0.4

回答下列問題:

1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K____ΔH___(“<”、“>””)0。

2830℃時(shí),向一個(gè)5 L的密閉容器中充入0.20molA0.80molB,如反應(yīng)初始6s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率v(A)0.003 mol·L1·s1。則6 s時(shí)c(A)____mol·L1,C的物質(zhì)的量為___mol;若反應(yīng)經(jīng)一段時(shí)間后,達(dá)到平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為____,如果這時(shí)向該密閉容器中再充入1 mol氬氣,平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為_____

3)判斷該反應(yīng)是否達(dá)到平衡的依據(jù)為_____。

a.壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變

b.氣體的密度不隨時(shí)間改變

cc(A)不隨時(shí)間改變

d.單位時(shí)間里生成CD的物質(zhì)的量相等

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