题目内容
【题目】实验室在500℃时隔绝空气加热硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]至分解完全并确定分解产物成分的装置如图所示(已知分解的固体产物可能有FeO、Fe2O3和Fe3O4,气体产物可能有NH3、N2、H2O、SO3和SO2)。下列说法正确的是( )
A. 装置②用于检验分解产物中是否有水蒸气生成,试剂X最好选用碱石灰
B. 装置③用于检验分解产物中是否有SO3气体生成并除去SO3和NH3
C. 取①中固体残留物与稀硫酸反应并滴加KSCN,溶液变红,则残留物一定为Fe2O3
D. 装置④用于检验分解产物中是否有SO2气体生成,装置⑤用于收集生成的NH3和N2
【答案】B
【解析】A. 装置②的作用是检验分解产物中是否有水蒸气生成,故试剂X 应选用无水硫酸铜,选项A错误;B. 装置③用于检验分解产物中是否有SO3气体生成,若有SO3气体生成则装置③中酸性条件下产生白色沉淀硫酸钡,并用氯化钡和盐酸除去SO3和NH3,选项C正确;C. ①中固体残留物中也可能还含有FeO,也可能不含有Fe2O3而含有Fe3O4,而不一定只有Fe2O3,选项C错误;D. NH3极易溶于水,若分解产物中有NH3,则NH3被装置③中的溶液所吸收了,装置⑤中不可能收集到NH3的,选项D错误。答案选B。
【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:
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 | 开始沉淀时的pH | 沉淀完全时的pH | 物质 | 20℃时溶解性(H2O) | |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 | CaSO4 | 微溶 | |
Fe2+ | 5.8 | 8.8 | NiF | 可溶 | |
Al3+ | 3.0 | 5.0 | CaF2 | 难溶 | |
Ni2+ | 6.7 | 9.5 | NiCO3 | Ksp=1.0×10-5 |
(1)将含镍废料粉碎的目的是_______________________________________________。
(2)“酸浸”实验中,镍的浸出率结果如图所示,从能量损耗和成本角度考虑,若要使镍的浸出效果最佳,选择的最好温度和时间分别为______℃、______ min。
(3)实验过程中,滤渣1主要成分的化学式为________、________。
(4)调节pH步骤中,溶液pH的调节范围是_____~______。选择此范围的目的是__________________________________。
(5)酸浸过程中,lmol NiS失去6NA个电子,同时生成两种无色有毒气体。写出该反应的化学方程式:______________________________。
(6)沉镍过程中,若c(Ni2+)=4.0 mol·L-1,欲使100 mL该滤液中的Ni2+沉淀完全[c(Ni2+)≤10-5mol·L-1],则需要加入Na2CO3固体的质量最少为_____g。(保留小数点后1位有效数字)