题目内容
工业上利用生产钛白的副产品硫酸亚铁制备还原铁粉的流程如图
下列说法不正确的是
A.“转化”时在溶液中生成了FeCO3沉淀,该反应的基本反应类型是复分解反应
B.“过滤”后得到的滤液中的溶质只有(NH4)2SO4
C.“干燥”过程中有少量的FeCO3转化为FeOOH和CO2,此时与FeCO3反应的物质有O2和H2O
D.取14.06g还原铁粉(仅含有Fe和少量FexC)在氧气流中充分加热,得到0.22gCO2,另取相同质量的还原铁粉与足量稀硫酸充分反应(FexC与稀硫酸不反应),得到0.48gH2,则FexC的化学式是Fe2C
目前全世界的镍(Ni)消费量仅次于铜、铝、铅、锌,居有色金属第五位。镍常用于各种高光泽装饰漆和塑料生产,也常用作催化剂。
Ⅰ.(镍粉制备):
工业用电解镍新液(主要含NiSO4、NiCl2等)制备碱式碳酸镍晶体[xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O],并利用其制备镍粉的流程如下:
(1)反应器中的一个重要反应为3NiSO4 + 3Na2CO3 + 2H2O = NiCO3·2Ni(OH)2 +3Na2SO4 + 2CO2↑,生成的气体直接排放对环境的影响是___________。
(2)物料在反应器中反应时需要控制反应条件。
分析上图,反应器中最适合的温度及pH分别为__________、8.3。
(3)生产中,pH逐渐增加,生成Ni(OH)2含量也相对增加,则生成的碱式碳酸镍晶体中,镍的含量将_____________(填“升高”、“降低”或“不变”)。
(4)操作2含过滤、水洗、95%酒精浸泡、晾干等操作。其中使用95%酒精浸泡的目的是_________
Ⅱ.(测定碱式碳酸镍晶体的组成):
为测定碱式碳酸镍晶体[xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O]组成,某小组设计了如下实验方案及装置:
(资料卡片)
①碱式碳酸镍晶体受热会完全分解生成NiO、CO2和H2O
②碱石灰是NaOH和CaO的混合物,可以吸收CO2和H2O
(实验步骤)
①检查装置气密性;②准确称取7.54g碱式碳酸镍晶体[xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O]放在B装置中,连接仪器;③打开弹簧夹a,鼓入一段时间空气,分别称量装置C、D、E的质量;④关闭弹簧夹a,加热装置B至装置C中导管末端无气泡冒出;⑤打开弹簧夹a,缓缓鼓入一段时间空气;⑥分别准确称量装置C、D、E的质量;⑦根据数据进行计算(相关数据如下表)。
装置C/g | 装置D/g | 装置E/g | |
加热前 | 250.00 | 190.00 | 190.00 |
加热后 | 252.16 | 190.88 | 190.00 |
(实验分析及数据处理)
(5)实验过程中步骤③鼓入空气的目的是__________。装置A的作用是______。
(6)计算7.54g碱式碳酸镍晶体[xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O]完全分解中镍元素的质量__。最终通过计算得到了碱式碳酸镍晶体的组成,x:y:z=_______
(实验反思)
(7)另一小组同学加热时在酒精灯上加了铁丝网罩,实验结束后,称得装置B中残留固体质量明显偏大。经查阅资料发现:在温度控制不当导致温度过高时,NiO会部分被氧化成Ni2O3。 该组同学称得的残留固体混合物的质量可能是_____________。
A 4.5g B 4.6g C 4.98g D 5.2g