[题目]一种磁性材料的磨削废料(含镍质量分数约21%)主要成分是铁镍合金.还含有铜.钙.镁.硅的氧化物.由该废料制备纯度较高的氢氧化镍.工艺流程如下回答下列问题:(1)“酸溶时.溶液中有Fe3+.Fe2+.Ni2+等生成.废渣的主要成分是 ,金属镍溶解的离子方程式为 .(2)“除铁时H2O2的作用是 .加入碳酸钠的目的是 .(3)“除铜时.反应的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】一种磁性材料的磨削废料（含镍质量分数约21%）主要成分是铁镍合金，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。由该废料制备纯度较高的氢氧化镍，工艺流程如下

回答下列问题：

（1）“酸溶”时，溶液中有Fe3＋、Fe2＋、Ni2＋等生成，废渣的主要成分是__________；金属镍溶解的离子方程式为__________________________________________。

（2）“除铁”时H2O2的作用是___________________，加入碳酸钠的目的是__________________________________________。

（3）“除铜”时，反应的离子方程式为_____________________________________，若用Na2S代替H2S除铜，优点是__________。

（4）已知除钙镁过程在陶瓷容器中进行，NaF的实际用量不能过多的理由为_____________________。

（5）已知常温下Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10－15，该流程在“沉镍”过程中需调节溶液pH约为_______，Ni2＋才刚好沉淀完全（离子沉淀完全的浓度≤10－5 mol/L；lg2=0.30）

【答案】SiO2 5Ni+12H++2NO3-=5Ni2++N2↑+6H2O 将亚铁离子氧化为铁离子调节溶液的pH，使Fe3+完全沉淀为黄钠铁矾渣 H2S+Cu2+=CuS↓+2H+ 无易挥发的有毒气体H2S逸出，可保护环境过量的F-生成氢氟酸会腐蚀陶瓷容器 9.15

【解析】

废料与稀硫酸、稀硝酸酸溶反应生成硫酸亚铁、硫酸镍。双氧水具有强氧化性，加入双氧水目的是将Fe2+全部氧化为Fe3+，加入碳酸钠调节pH，除掉铁离子，通入硫化氢除掉铜离子，硫化氢可与铜离子反应生成硫化铜，加入氟化钠，可生成氟化钙、氟化镁沉淀，最后调节pH生成氢氧化镍沉淀。

(1) SiO2不溶于硫酸和硝酸，故“酸溶”时，废渣的主要成分是SiO2；金属镍溶解时被氧化为镍离子的同时硝酸被还原产生氮气，反应的离子方程式为5Ni+12H++2NO3-=5Ni2++N2↑+6H2O；（2）双氧水具有强氧化性，加入双氧水目的是将Fe2+全部氧化为Fe3+；加入碳酸钠的目的是调节溶液的pH，使Fe3+完全沉淀为黄钠铁矾渣；（3）硫化氢与铜离子反应生成硫化铜沉淀：H2S+Cu2+=CuS↓+2H+；Na2S与铜离子反应生成CuS沉淀，若用Na2S代替H2S除铜，则无易挥发的有毒气体H2S逸出，可保护环境，除铜效果更好；(4)氟离子水解生成氟化氢，腐蚀陶瓷容器，故NaF的实际用量不能过多；(5) Ksp[Ni(OH)2]=c(Ni2+)c2(OH-)=1.0×10-5mol/L×c2(OH-)= 2.0×10-15，则c(OH-)= ×10-5，c(H+)=，该流程在“沉镍”过程中，需调节溶液pH约为9.15时，Ni2+才刚好沉淀完全。

练习册系列答案

A. 由反应①可知：相同温度下，NaHCO3的溶解度大于Na2CO3

B. 通过电解MgCl2·6H2O晶体可以获得Mg单质

C. 反应②的离子方程式为：Br2＋SO2＋2H2O＝SO42－＋2Br—＋4H+

D. 粗盐中含有的Mg2＋、SO42－等杂质离子，可通过依次加入BaCl2溶液、NaOH溶液、盐酸等试剂加以去除

【题目】下列离子方程式书写正确的是

A. 酸性溶液中加入双氧水：

B. 向溶液中滴入溶液至恰好完全沉淀：

C. 碳酸钙和盐酸反应：

D. 向铝中加入溶液：

【题目】某同学通过以下装置测定M样品（只含、、）中各成分的质量分数。取两份质量均为的M样品，按实验1（如图1）和实验2（如图2）进行实验，该同学顺利完成了实验并测得气体体积分别为和（已折算到标准状况下）。

（1）该实验中所用稀硫酸是用98％的浓硫酸配制的，则该浓硫酸的物质的量浓度是______。

（2）写出实验1中可能发生反应的离子方程式：____________________________________。

（3）对于实验2，平视读数前应依次进行的两种操作是：①____________，②____________。

（4）M样品中铜的质量分数的数学表达式为（用和表示）：________________________。

（5）该实验需要的溶液，请回答下列问题：

①配制时应称量______；

②配制溶液时，固体中含有杂质会导致所配溶液浓度______。（填“偏大”、“偏小”或“无影响”，下同）。

（6）若拆去实验2中导管a，使测得气体体积______；实验1进行实验前，B瓶中水没有装满，使测得气体体积______。

【题目】过氧化钙是一种温和的氧化剂，常温下为白色固体，易溶于酸，难溶于水、乙醇等溶剂。

(1)某实验小组拟选用如下装置（部分固定装置略）制备过氧化钙，按气流方向连接顺序为__________________（填仪器接口的字母编号，装置可重复使用）；实验步骤如下：①检验装置的气密性后，装入药品；②打开分液漏斗活塞，通入一段时间气体，加热药品；③反应结束后，先想灭酒精灯，待反应管冷却至室温后，停止通入气体；④拆除装置，取出产物。实验步骤③的操作目的是______________________。