题目内容
【题目】分析下列反应并按要求填空。
(1) 铁与氯气在一定条件反应,写出化学反应方程式 _________________其中氧化剂是____________;发生氧化反应的是____________,当1molFe反应时转移_____mol电子
(2)取少量铁与氯气反应得到的固体溶于水,分装在两只试管中,若向其中一支试管滴加KSCN溶液,则溶液变成_____色。向另一支试管滴加NaOH溶液,现象为_________________ 离子反应的方程式为______________________。
【答案】2Fe+3Cl22FeCl3 Cl2 Fe 3 红 产生红褐色沉淀 Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
【解析】
从电子转移角度分析氧化还原反应概念间的关系;应用铁离子的性质分析实验现象。
(1)点燃或加热时,铁与氯气发生反应2Fe+3Cl22FeCl3。其中氯从0价变成-1价,Cl2是氧化剂;铁从0价变成+2价,失电子发生氧化反应。当1molFe反应时转移3mol电子。
(2)少量FeCl3固体溶于水,所得溶液中滴加KSCN溶液,则发生反应Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,使溶液变成红色。所得溶液中滴加NaOH溶液,发生反应Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,故有红褐色沉淀。
【题目】醋酸镍[(CH3COO)2Ni]是一种重要的化工原料。一种以含镍废料(含NiS、Al2O3、FeO、CaO、SiO2)为原料,制取醋酸镍的工艺流程图如下:
T ℃时相关离子生成氢氧化物的pH和相关物质的溶解性如下表:
金属离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH | 物质 | T ℃时溶解性(H2O) |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 | CaSO4 | 微溶 |
Fe2+ | 5.8 | 8.8 | NiF2 | 可溶 |
Al3+ | 3.0 | 5.0 | CaF2 | 难溶 |
Ni2+ | 6.7 | 9.5 | NiCO3 | Ksp=1.00×10-5 |
(1)“酸浸”前将废料粉碎,其目的是____________________。
(2)调节pH步骤中,溶液pH的调节范围是________________。
(3)滤渣1主要成分的化学式是CaSO4和_____,滤渣3主要成分的化学式______。
(4)写出氧化步骤中加入H2O2发生反应的离子方程式:_______________。
(5)酸浸过程中,1 mol NiS失去6NA个电子,同时生成两种无色有毒气体。写出该反应化学方程式:______________________。
(6)沉镍过程中,若c(Ni2+)=2.0 mol/L,欲使100 mL该滤液中的Ni2+沉淀完全[c(Ni2+)≤1.0×10-5 mol/L],则需要加入Na2CO3(M=106 g/mol)固体的质量最少为_____g。
(7)加入醋酸进行酸溶得到醋酸镍溶液,一定条件指的是 ________、________过滤、洗涤、干燥得到醋酸镍产品。