【題目】NiCl2是化工合成中最重要的鎳源,在實(shí)驗(yàn)室中模擬工業(yè)上利用金屬鎳廢料(含鎳、鐵、鋁)生產(chǎn)氯化鎳晶體(NiCl2·6H2O)流程如下:

下表列出了相關(guān)金屬離子生產(chǎn)氫氧化物沉淀的pH

氫氧化物

Fe(OH)2

Fe(OH)3

Ni(OH)2

Al(OH)3

開始沉淀的pH

7.6

2.7

7.1

3.7

沉淀完全的pH

9.6

3.7

9.2

4.7

回答下列問題:

(1)加入H2O2氧化時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______,調(diào)pH的范圍為_______,若調(diào)pH=6,則溶液中c(Al3+)c(Fe3+)=________。(已知Ksp[Al(OH)3]=1×10-34,Ksp[Fe(OH)3]=1×10-38

(2)濾液A的溶質(zhì)主要是_______。

(3)操作①的實(shí)驗(yàn)方法依次是_________、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。

【答案】2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 4.7≤pH<7.1 100001 NaClNa2CO3 蒸發(fā)濃縮

【解析】

利用金屬鎳廢料(含鎳、鐵、鋁)生產(chǎn)氯化鎳晶體(NiCl26H2O),由流程可知,加鹽酸酸浸后的酸性溶液中主要含有Ni2+Cl-,還含有少量Fe2+Al3+,加入過氧化氫,氧化Fe2+Fe3+,加入Na2CO3溶液調(diào)節(jié)溶液的pH,使Fe3+、Al3+全部沉淀,濾渣AFe(OH)3Al(OH)3,再向?yàn)V液中加入Na2CO3溶液可以沉淀Ni2+NiCO3,濾液ANaClNa2CO3,將NiCO3再溶于鹽酸,得NiCl2溶液,操作①為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,操作②為重結(jié)晶,將得到的氯化鎳晶體重新溶解,再進(jìn)行結(jié)晶,從而得到NiCl26H2O,以此來解答。

(1) H2O2具有強(qiáng)的氧化性,加入H2O2氧化,可將溶液中的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,該反應(yīng)離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;第一次加入Na2CO3溶液調(diào)pH的目的是將Fe3+Al3+都轉(zhuǎn)化為金屬氫氧化物,形成Fe(OH)3Al(OH)3沉淀除去,而Ni2+不能沉淀,結(jié)合表中數(shù)據(jù)可知pH的范圍是4.7≤pH<7.1;當(dāng)溶液的pH=6時(shí),Fe(OH)3Al(OH)3都沉淀完全,由于二者的化合物構(gòu)型相同,所以溶液中c(Al3+)c(Fe3+)=Ksp[Al(OH)3]Ksp[Fe(OH)3]=( 1×10-34)(1×10-38)=100001;

(2)第二次加Na2CO3沉鎳,過濾,得到濾液A的溶質(zhì)主要是NaClNa2CO3;

(3)操作①的實(shí)驗(yàn)方法是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。

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】如圖是氯化銫晶體的晶胞(晶體中的最小重復(fù)單元),已知晶體中兩個(gè)最近的Cs離子核間距離為a cm,氯化銫的相對(duì)分子質(zhì)量為M,NA為阿伏加德羅常數(shù),則氯化銫晶體密度是(  )

A. g/cm3 B. g/cm3 C. g/cm3 D. g/cm3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】有人設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置,目的是做鈉與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn),并驗(yàn)證①鈉的物理性質(zhì);②鈉與水反應(yīng)的產(chǎn)物是什么

(1)當(dāng)進(jìn)行適當(dāng)操作時(shí)還需要的儀器有________。

(2)如何進(jìn)行操作?__________。

(3)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_______________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】消除含氮化合物對(duì)大氣和水體的污染是環(huán)境保護(hù)的重要研究課題。

(1) 化學(xué)上采用NH3處理NxOy不僅可以消除污染,還可作為工業(yè)生產(chǎn)的能量來源。

已知:2NO(g)=N2(g)+O2(g) H=177kJ/mol

4NH3(g)+3O2(g)===2N2(g)+6H2O(g) H=1253.4kJ/mol

則用NH3處理NO生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水的熱化學(xué)方程式為___________________。

(2)已知:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H<0。不同溫度下,向三個(gè)容器中分別投入相同量的反應(yīng)物進(jìn)行反應(yīng),測(cè)得不同壓強(qiáng)下平衡混合物中NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)如圖所示。

M點(diǎn)的v_________Q點(diǎn)的v(“>”“<”“=”)。

T3溫度下,將1molN23molH2充入2L的密閉容器中,維持壓強(qiáng)為60MPa不變,達(dá)到N點(diǎn)的平衡狀態(tài),反應(yīng)的濃度平衡常數(shù)K=_____________ (用最簡(jiǎn)分?jǐn)?shù)表示),M點(diǎn)的平衡常數(shù)比N點(diǎn)的平衡常數(shù)_________(”“相等”)

(3)水體中過量氨氮(NH3表示)會(huì)導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化。

①用次氯酸鈉除去氨氮的原理如圖所示。寫出總反應(yīng)化學(xué)方程式:_____________。

②取一定量的含氨氮廢水,改變加入次氯酸鈉的用量,反應(yīng)一段時(shí)間后,溶液中氨氮去除率、總氮(溶液中所有可溶性的含氮化合物中氮元素的總量)去除率以及剩余次氯酸鈉的含量隨m(NaClO)m(NH3)的變化情況如上圖所示。點(diǎn)B剩余NaClO含量低于點(diǎn)A的原因是____。當(dāng)m(NaClO)m(NH3)>7.6時(shí),水體中總氮去除率反而下降,可能的原因是__________

(4)電極生物膜電解脫硝是電化學(xué)和微生物工藝的組合。某微生物膜能利用電解產(chǎn)生的活性原子將NO3-還原為N2,工作原理如題圖所示。若陽(yáng)極生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24 L氣體,理論上可除去NO3-的物質(zhì)的量為_____mol。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在一塊表面無銹的鐵片上滴食鹽水,放置一段時(shí)間后看到鐵片上有鐵銹出現(xiàn)鐵片腐蝕過程中發(fā)生的總化學(xué)方程式2Fe2H2OO2===2Fe(OH)2,Fe(OH)2進(jìn)一步被氧氣氧化為Fe(OH)3,再在一定條件下脫水生成鐵銹,其原理如圖。下列說法正確的是(  )

A. 鐵片發(fā)生還原反應(yīng)而被腐蝕

B. 鐵片腐蝕最嚴(yán)重區(qū)域應(yīng)該是生銹最多的區(qū)域

C. 鐵片腐蝕中負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)2H2OO24e===4OH

D. 鐵片里的鐵和碳與食鹽水形成無數(shù)微小原電池,發(fā)生了電化學(xué)腐蝕

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某化學(xué)興趣小組為探究二氧化硫的性質(zhì),按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

請(qǐng)回答下列問題:

(1)裝置A中盛放亞硫酸鈉的儀器名稱是__________,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。

(2)裝置B中的現(xiàn)象是__________________,反應(yīng)的離子方程式為_________________。

(3)裝置C中的現(xiàn)象是____________________,該現(xiàn)象說明二氧化硫具有的性質(zhì)是________________________

(4)裝置D的目的是探究二氧化硫與品紅作用的可逆性,寫出實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象_____________。

(5)尾氣可采用__________溶液吸收。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列離子方程式書寫正確的是

A.100 mL 1 molL1 Fe(NO3)3的溶液中通入足量SO22Fe3++SO2+2H2O═2Fe2+++4H+

B.100 mL 2 molL1FeI2的溶液中通入標(biāo)況下5.6 LCl24Fe2++6I+5Cl2═4Fe3++3I2+10Cl

C.NaHCO3溶液中加入過量的澄清石灰水:2+Ca2++2OH═CaCO3↓+2H2O+

D.向明礬溶液中加入過量的氫氧化鋇溶液:Al3++2+2Ba2++4OH═2BaSO4↓++2H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】可以證明可逆反應(yīng)N23H22NH3已達(dá)到平衡狀態(tài)的是:一個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí),有3個(gè)H—H鍵斷裂;一個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí),有6個(gè)N—H鍵斷裂;其他條件不變時(shí),混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變;保持其他條件不變時(shí),體系壓強(qiáng)不再改變;⑤NH3%、N2%、H2%都不再改變;恒溫恒容時(shí),密度保持不變;正反應(yīng)速率vH2)=0.6 mol·L·min1逆反應(yīng)速率vNH3)=0.4 mol·L·min1。

A.全部B.①③④⑤C.②③④⑤⑦D.①③⑤⑥⑦

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】20201月南開大學(xué)周其林團(tuán)隊(duì)因《高效手性螺環(huán)催化劑的發(fā)現(xiàn)》獲得國(guó)家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)。下面為兩種簡(jiǎn)單碳螺環(huán)化合物,相關(guān)的說法正確的是

A.上述兩種物質(zhì)中所有碳原子處于同一平面

B.[33]庚烷的一氯代物有2

C.[3,4]辛烷與3-甲基-1-庚烯互為同分異構(gòu)體

D.的名稱為螺[5,4]壬烷

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