某含镍(Ni)废催化剂中主要含有Ni,还含有Al、Al203、Fe及其他不溶于酸、碱的杂质。部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如下:欲从含镍废催化剂中
题型:不详难度:来源:
某含镍(Ni)废催化剂中主要含有Ni,还含有Al、Al203、Fe及其他不溶于酸、碱的杂质。部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如下:
欲从含镍废催化剂中制得NiSO4·7H2O晶体,其流程如下:
请根据以上信息和流程图,回答下列问题: (1)“碱浸”的目的是除去含镍废催化剂中的___ _。 (2)“酸浸”时所加入的酸是___ _。酸浸后,滤液②中可能含有的金属离子是___ 。(用离子符号表示)。 (3)“调pH为2—3的目的是___ _。 (4)步骤A的操作顺序是加热浓缩、冷却、____、____。 (5)NiSO4在强碱溶液中用NaC1O氧化,可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH。该反应的离子方程式为________。 |
答案
(13分)(1)Al、Al2O3(2分) (2)H2SO4(2分);Ni2+、Fe2+(2分) (3)防止在浓缩结晶过程中Ni2+水解(2分) (4)结晶、过滤(2分) (5)2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O(3分) |
解析
试题分析:(1)“碱浸”过程中是为了除去铝及其氧化物Al2O3,铝和氧化铝都可以和强碱反应,溶解得到偏铝酸盐,反应的离子方程式分别为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑、Al2O3+2OH-=2AlO2-+3H2O。 (2)“酸浸”时主要是溶解镍金属和铁单质及其氧化物,依据制备目的是得到NiSO4•7H2O,因此加入的酸不能引入新的杂质,所以需要加入硫酸进行酸浸;镍、铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁、硫酸镍溶液,因此滤液②中可能含有的金属离子是Ni2+、Fe2+。 (3)硫酸镍溶液需要蒸发浓缩结晶析出,为防止镍离子水解生成氢氧化镍沉淀,需要控制溶液pH。 (4)步骤A的操作顺序是加热浓缩、冷却、结晶、过滤。 (5)NiSO4在强碱溶溶中用NaClO氧化,可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH,因此该反应的离子方程式是2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O。 |
举一反三
下列有关实验装置的说法中正确的是 ( )
A.用图1可证明SO2与NaOH溶液发生了反应 | B.用图2装置不能证明溴乙烷发生消去反应 | C.用图3装置制备Fe( OH)2并能较长时间观察其颜色 | D.用图4装置测量Cu与浓硝酸反应产生气体的体积 |
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溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:
| 苯
| 溴
| 溴苯
| 密度/g·cm-3
| 0. 88
| 3. 10
| 1. 50
| 沸点/℃
| 80
| 59
| 156
| 水中溶解度
| 微溶
| 微溶
| 微溶
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按下列合成步骤回答问题: (1)在a中加入15mL无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0mL液溴。向a中滴人几滴液溴,有白雾产生,是因为生成了 气体。继续滴加至液溴滴完。装置d的作用是_________________________ 。 (2)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯: ①向a中加入l0mL水,然后过滤除去未反应的铁屑; ②滤液依次用10mL水、8mLl0%的NaOH溶液、l0mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是 。 ③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。加入氯化钙的目的是 。 (3)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为 ,要进一步提纯下列操作中必须的是 (填入正确选项前的字母)。 A.重结晶 B.过滤 C.蒸馏 D.萃取 (4)在该实验中,a的容积最适合的是 (填人正确选项前的字母)。 A.25mL B.50mL C.250mL D.500mL |
下列说法正确的是A.用盐析法分离NaCl溶液和淀粉胶体 | B.除去苯中少量苯酚,向混合物中加人足量的NaOH溶液后过滤 | C.加足量的稀盐酸可除去BaCO3固体中少量的BaSO4 | D.向硝酸银稀溶液中逐滴加人稀氨水至白色沉淀恰好溶解,即得银氨溶液 |
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铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3,还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质,以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的流程图:
根据题意回答下列问题: (1)固体X中主要含有 (填写化学式);要检测酸化操作中溶液的pH是否等于4.5,应该使用 (填写仪器或试剂名称)。 (2)酸化步骤用醋酸调节溶液pH <5,其目的是 。 (3)操作Ⅲ有多步组成,获得K2Cr2O7晶体的操作依次是:加入KCl固体、蒸发浓缩、 、过滤、 、干燥。 (4)下表是相关物质的溶解度数据,操作III发生反应的化学方程式是。该反应在溶液中能发生的理由是: 。
(5)副产品Y主要含氢氧化铝,还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质,精确分析Y中氢氧化铝含量的方法是称取ng样品,加入过量 (填写试剂)、溶解、过滤、再加入过量 (填写试剂)、……灼烧、冷却、称量,得干燥固体mg。计算祥品中氢氧化铝的质量分数为 (用含m、n的代数式表示)。 |
下列除杂方法合理的是 A.C2H6中混有的C2H4,可以将混合气体先通过溴水,然后用碱石灰干燥 | B.CaCO3中混有的少量NaHCO3,可以用加热的方法除去 | C.乙烯中混有的SO2气体,可以通过酸性高锰酸钾溶液除去 | D.H2S中混有的水蒸气,可以用浓硫酸除去 |
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