题目
题型:不详难度:来源:
(1)根据图Ⅰ所示的X射线衍射图谱,可知浸出渣含有三种主要成分,其中“物质X”为 。图Ⅱ表示镍的浸出率与温度的关系,当浸出温度高于70℃时,镍的浸出率降低,浸出渣中Ni(OH)2含 量增大,其原因是 。
(2)工艺流程中“副产品”的化学式为 。
(3)已知有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Ni(OH)2 |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.5 | 7.7 |
沉淀完全的pH | 3.7 | 9.7 | 9.2 |
(若原方案正确,请说明理由;若原方案错误,请加以改正)。
(4)操作C是为了除去溶液中的Ca2+,若控制溶液中F-浓度为3×10-3mol·L-1,则Ca2+的浓度为 mol·L-1。(常温时CaF2的溶度积常数为2.7×10-11)
(5)电解产生2NiOOH·H2O的原理分两步:
①碱性条件下Cl-在阳极被氧化为ClO-;
②Ni2+被ClO-氧化产生2NiOOH·H2O沉淀。
第②步反应的离子方程式为 。
答案
(2)CuSO4·5H2O
(3)方案错误。在调节pH前,应先在滤液中加入H2O2,使溶液中的Fe2+氧化为Fe3+
(4)3×10-6
(5)ClO-+2Ni2++4OH-=2NiOOH·H2O+Cl-
由题意知,含镍催化剂与硫酸反应后,Ca2+和Ba2+形成沉淀,通入硫化氢气体将Cu2+沉淀,操作B除去Fe3+,操作C除去Ca2+。最后加氯化钠电解硫酸镍溶液得到2NiOOH·H2O。
解析
试题分析:(1)与硫酸反应产生沉淀的除硫酸钙、氢氧化镍外还有就是硫酸钡,所以物质X为BaSO4;由于随着温度升高,Ni2+的水解程度增大,从而导致镍的浸出率降低,浸出渣中Ni(OH)2含量增大;
(2)由于CuS、S灼烧后溶于稀硫酸中生成硫酸铜,所以副产品应该是胆矾,即CuSO4•5H2O,
(3)由于用氢氧化钠溶液调节溶液的pH值,容易引入杂质,而且pH为3.7~7.7,亚铁离子沉淀不完全,所以方案是错误的;正确的操作应该是在调节pH前,应先在滤液中加入H2O2,使溶液中的Fe2+氧化为Fe3+,
(4)根据常温时CaF2的溶度积常数为2.7×10-11可知,溶液中F-浓度为3×10-3 mol•L-1,则Ca2+的浓度为2.7×10-11/(3×10-3)2= 3×10-6mol•L-1;
(5)Ni2+被ClO-氧化产生2NiOOH•H2O沉淀,其还原产物是氯离子,则根据电子的得失守恒可知,第②步反应的离子方程式为ClO-+2Ni2++4OH-=2NiOOH•H2O+Cl-。
核心考点
试题【实验室模拟回收某废旧含镍催化剂(主要成分为NiO,另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO等)生产Ni2O3。其工艺流程为:(1)根据图Ⅰ所示的X射线衍射图谱,可】;主要考察你对物质的分离、提纯等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.苯(溴) | B.淀粉(葡萄糖) |
C.甲苯(苯酚) | D.苯甲酸(苯酚) |
A.苯、乙酸、四氯化碳 | B.乙醇、乙醛、乙酸 |
C.乙醛、乙二醇、硝基苯 | D.苯酚、乙醇、甘油 |
A.乙酸和乙酸乙酯可用Na2CO3溶液加以区别 |
B.戊烷(C5H12)有两种同分异构体 |
C.乙烯、聚氯乙烯和苯分子均含有碳碳双键 |
D.糖类、油脂和蛋白质均可发生水解反应 |
A.海带灼烧成灰 B.过滤得含I-溶液 C.放出碘的苯溶液 D.分离碘并回收苯 |
A.分液、蒸馏、分液 | B.萃取、分液、蒸馏 |
C.分液、萃取、蒸馏 | D.蒸馏、分液、萃取 |
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