【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,含有一定量的Al2O3、FeO、SiO2、CaO等)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):
金屬離子 | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ | Ni2+ |
開始沉淀的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當(dāng)某物質(zhì)濃度小于1.0×10-5 mol·L-1時,視為完全沉淀。
請回答下列問題:
(1)在酸浸過程中會適當(dāng)增大酸的濃度并不斷快速攪拌,目的是______________。
(2)寫出“沉鎳”時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:______________________________,當(dāng)Ca2+沉淀完全時,溶液中 c(F-)> ________mol·L-1(寫出計算式即可)。
(3)試劑a是一種綠色氧化劑,寫出“氧化”時反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式:_______________________________。
(4)操作a的內(nèi)容包括過濾,洗滌,干燥。請用簡潔語言描述洗滌的方法是__________________________。
(5)“調(diào)pH”時pH的調(diào)控范圍為______≤PH<6.8。
【答案】提高“酸浸”速率 Ni2++C2O42-+2H2O= 2FeSO4+H2SO4+H2O2=Fe2(SO4)3+2H2O 過濾結(jié)束后,沿玻璃棒往漏斗中注水至淹沒沉淀待水自然流下,重復(fù)操作2-3次 5.0
【解析】
廢鎳催化劑(成分主要為Ni,含有一定量的Al2O3、Fe、SiO2、CaO等),用硫酸溶解,SiO2不與硫酸反應(yīng),過濾得到濾液中含有NiSO4、FeSO4、Al2(SO4)3、CaSO4及過量的硫酸;試劑a是一種綠色氧化劑,a是H2O2, H2O2將Fe2+氧化為Fe3+,加入Ni(OH)2調(diào)節(jié)pH,使pH大于5.0小于6.8,Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀、Al3+轉(zhuǎn)化為Al)OH)3沉淀,過濾除去,濾液中含有NiSO4、CaSO4,向濾液中加入NH4F,除去Ca2+,過濾,再向濾液中加入(NH4)2C2O4,得到草酸鎳沉淀,再過濾、洗滌、干燥得草酸鎳晶體,據(jù)此答題。
(1)根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素可知,適當(dāng)增大酸的濃度并不斷快速攪拌,可提高浸出率;
(2)向NiSO4溶液中加入(NH4)2C2O4,得到草酸鎳沉淀,“沉鎳”時反應(yīng)的離子方程式為:Ni2++C2O42-+2H2O=,當(dāng)Ca2+沉淀完全時,Ca2+的濃度小于1.0×10-5 mol·L-1,根據(jù)氟化鈣的溶度積常數(shù),溶液中 c(F-)> ;
(3)試劑a是一種綠色氧化劑,所以加入的a是H2O2,亞鐵離子被氧化成鐵離子,所以“氧化”時反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為2FeSO4+H2SO4+H2O2=Fe2(SO4)3+2H2O;
(4)操作a的內(nèi)容包括過濾,洗滌,干燥。洗滌沉淀的方法是過濾結(jié)束后,沿玻璃棒往漏斗中注水至淹沒沉淀待水自然流下,重復(fù)操作2-3次;
(5)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知,pH為5.0時,Fe3+、Al3+沉淀完全,pH為6.8時Ni2+開始沉淀,所以pH的調(diào)控范圍為5.0≤PH<6.8。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化學(xué)與生活有密切聯(lián)系,下列說法正確的是
A.酸雨易導(dǎo)致土壤膠粒吸附使土壤酸化,影響銨態(tài)氮肥和鉀肥的有效利用
B.汽車尾氣污染物中含有氮的氧化物,是汽油不完全燃燒造成的
C.高純度的單晶硅用于制造登月車的光電池和光導(dǎo)纖維
D.鋁及其合金是電氣、工業(yè)、家庭廣泛使用的材料,通常用電解氯化鋁的方法制取鋁
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在2L密閉容器內(nèi),800℃時反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)體系中,n(NO)隨時間的變化如表:
時間(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)(mol) | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
(1)寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式:K=___。已知:K300℃>K350℃,則該反應(yīng)是___熱反應(yīng)。
(2)能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,且平衡向正反應(yīng)方向移動的是___
a.及時分離出NO2氣體 b.適當(dāng)升高溫度
c.增大O2的濃度 d.選擇高效催化劑
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為,該有機(jī)物能發(fā)生的反應(yīng)有
①氧化反應(yīng) ②取代反應(yīng) ③加成反應(yīng) ④消去反應(yīng) ⑤還原反應(yīng)
⑥酯化反應(yīng) ⑦水解反應(yīng) ⑧加聚反應(yīng)
A.以上反應(yīng)均可發(fā)生B.只有⑥不能發(fā)生
C.只有④不能發(fā)生D.只有⑦不能發(fā)生
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知:2FeSO4·7H2O Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O↑。用下圖所示裝置檢驗FeSO4·7H2O的所有分解產(chǎn)物,下列說法不正確的是
A. 乙、丙、丁中可依改盛裝無水CuSO4、Ba(NO3)2溶液、品紅溶液
B. 實驗時應(yīng)先打開K,緩緩?fù)ㄈ隢2,再點燃酒精噴燈
C. 甲中殘留固體加稀硫酸溶解,再滴加KSCN,溶液變紅
D. 還應(yīng)在丁裝置后面連接盛有NaOH溶液的洗氣瓶
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【題目】室溫下,向10 mL 0.1 mol/L醋酸溶液中加水稀釋后,下列說法正確的是( )
A.溶液中粒子的數(shù)目減小
B.再加入CH3COONa固體能促進(jìn)醋酸的電離
C.醋酸的電離程度增大,c(H+)亦增大
D.溶液中不變
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【題目】Ⅰ.A是天然氣的主要成分,以A為原料在一定條件下可獲得有機(jī)物B、C、D、E、F,其相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖。已知烴B在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.16 g·Lˉ1,C能發(fā)生銀鏡反應(yīng),F為有濃郁香味,不易溶于水的油狀液體。
請回答:
(1)有機(jī)物D中含有的官能團(tuán)名稱是________。
(2)有機(jī)物A在高溫下轉(zhuǎn)化為B的化學(xué)方程式是_________________。
(3)下列說法正確的是________。
A.有機(jī)物E與金屬鈉反應(yīng)比水與金屬鈉反應(yīng)要劇烈
B.有機(jī)物D、E、F可用飽和Na2CO3溶液鑒別
C.實驗室制備F時,濃硫酸主要起氧化作用
D.有機(jī)物C能被新制堿性氫氧化銅懸濁液、酸性KMnO4溶液氧化
Ⅱ.已知:當(dāng)一個碳原子上連有兩個羥基時易發(fā)生下列轉(zhuǎn)化:
根據(jù)下圖所示的反應(yīng)路線及所給的信息填空。
B遇石蕊試液變紅,C的苯環(huán)上一元取代物只有2種同分異構(gòu)體。
回答下列問題:
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為_____________,D的結(jié)構(gòu)簡式為_________________。
(2)③的反應(yīng)類型為_________。
(3)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為____________________________。
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【題目】探究Na2O2與水的反應(yīng),實驗如圖:(已知:H2O2 H+ + HO2-、HO2- H+ + O22-)下列分析不正確的是( )
A.①、⑤中產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃
B.①、④中均發(fā)生了氧化還原反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)
C.②、⑤中KMnO4與MnO2的作用不同
D.通過③能比較酸性:HCl>H2O2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】恒溫、恒壓下,在一個容積可變的容器中發(fā)生如下反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
(1)若開始時放入1 mol N2和3 mol H2,達(dá)到平衡后,生成a mol NH3,這時N2的物質(zhì)的量為________mol
(2)若開始時無NH3,只放入N2和H2,達(dá)到平衡時生成NH3的物質(zhì)的量為3a mol,則開始時放入H2的物質(zhì)的量為________mol(平衡時NH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與(1)中相同)。
(3)若開始時放入x mol N2、6 mol H2和2 mol NH3達(dá)到平衡后,N2和NH3的物質(zhì)的量分別為y mol和3a mol,則y=________。平衡時H2的物質(zhì)的量________(選填一個編號)。
A.大于6 mol B.等于6 mol C.小于6 mol D.可能大于、小于或等于6 mol
(4)若在(3)的平衡混合物中,再加入6 mol NH3,再次達(dá)到平衡后,NH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。
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