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(14分)镍是一种十分重要的有色金属,但粗镍中一般含有Fe、Cu及难与酸、碱溶液反应的不溶性杂质而影响使用。现对粗镍进行提纯,具体的反应流程如下:![]()
已知:
①2Ni2O3(黑色)
4NiO(暗绿色) + O2↑
②
| 物质 | CuS | Cu(OH)2 | Ni(OH)2 | NiS |
| Ksp | 8.8×10-36 | 2.2×10-20 | 5.48×10-16 | 3.2×10-19 |
根据信息回答:
(1)28Ni在周期表中的第 周期;镍与稀硝酸反应的离子方程式为 。实验表明镍的浸出率与温度有关,随着温度升高镍的浸出率增大,但当温度高于70℃ 时,镍的浸出率又降低,浸出渣中Ni(OH)2含量增大,其原因为 ;
(2)在溶液A的净化除杂中,首先将溶液A煮沸,调节PH=5.5,加热煮沸5min,静置一段时间后,过滤出Fe(OH)3。为了得到纯净的溶液B还需要加入以下物质 进行除杂(填正确答案标号)。
A、NaOH B、Na2S C、H2S D、NH3﹒H2O
(3)已知以下三种物质的溶解度关系:NiC2O4>NiC2O4·H2O> NiC2O4·2H2O。则操作I、II名称是 、 ; D生成E的化学方程式为 。
(4)1molE经上述流程得到纯镍,理论上参加反应的氢气为 mol。
(5)测定样品中的镍含量的基本思路是将Ni2+转化为沉淀,通过测量沉淀的质量进一步推算Ni含量。已知Ni2+能与CO32-,C2O42-、S2-等离子形成沉淀,但测定时常选用丁二酮肟(C4H8N2O2)作沉淀剂,生成分子式为C8H14N4O4Ni的鲜红色沉淀。从实验误差角度分析主要原因为: 。 查看习题详情和答案>>
请回答下列问题:
(1)反应①中生成的无色气体A是
(2)经测定NH4HCO3溶液呈中性,请分析原因(用离子方程式和文字表述说明理由)
NH4+和HCO3-的水解程度基本相同
NH4+和HCO3-的水解程度基本相同
(3)经反应②后,过滤得到的冰晶(Na3AlF6)固体,该固体上附着有杂质,需要洗涤,请简述如何证明冰晶石固体已经洗涤干净
(4)温度和NH4HCO3浓度会影响反应①的速率.现设计如下实验方案探究温度和NH4HCO3浓
度对反应①速率的影响.请在表格空白处填写适当的反应条件.
| 实验编号 | 实验目的 | 温度 | c(NH4HCO3) |
| I | 为以下实验作参照 | 60℃ | c1 |
| II | 探究浓度对反应①速率的影响 | c2 | |
| III | 探究温度对反应①速率的影响 | 80℃ |
请分析t2℃时,滤液①中溶质的质量分数下降的原因是
某学习兴趣小组探究废干电池(锌筒内填有炭粉、MnO2、NH4Cl等的糊状物)的回收利用,并用回收的物质进行如下实验。
I.(1)从废干电池中提取NH4Cl。
① 利用该糊状物提取NH4Cl前两步的操作为:a.溶解 b. 。
② 甲同学设想:将分离出的NH4Cl溶液蒸发、结晶、灼烧,就可以制得纯净的NH4Cl。请对甲同学的方案作出评价并说明理由:______________________________________
。
(2)制取氨气。
① 乙同学要制备并收集到纯净的氨气,下列各反应及操作中合理的是
a.将氯化铵固体加热分解 b.将浓氨水滴入氢氧化钠固体中
c.将氢氧化钠固体加入浓氨水中 d.将氯化铵浓溶液滴入氢氧化钠固体中
② 乙同学认为将集气瓶正放在桌上(如图所示),就可以收集到纯净的氨气。
![]()
你若认为可行,请说明其操作:_____________________________。
你若认为不可行,请说明其理由:___________________________。
Ⅱ.丙同学利用上面得到的氨气制取氨水并进行了如下探究实验:
(3)为探究NH3?H2O是否是弱电解质。
丙同学设计方案如下:① 将1.12L(标况)NH3完全溶于水,配得溶液500mL;
② ;③分析数据,即
可得出结论。
请把最简单的实验步骤②,填写在上面的空格中。
(4)探究氨水与盐酸的反应过程。
丙同学进行了如下实验:向25mL上述氨水中逐滴滴加同浓度的盐酸,测定反应过程中溶液pH并绘制其pH变化曲线(如图)。请回答:
![]()
①酸碱恰好完全中和时的pH点应是_________
(填A或B或D),此时溶液中c(NH3?H2O)+c(NH4+)=______mol?L-1,溶液中
各离子的浓度由大到小的顺序为 。
III.请参与探究
(5)请完成以下探究实验报告。
【探究课题】比较在25℃、0.1mol?L-1的NH3?H2O溶液和0.1mol?L-1的NH4Cl溶液中,NH3?H2O的电离程度与NH4+水解程度的相对大小。
【探究方案】
查看习题详情和答案>>胆矾和石膏在不同温度下的溶解度(g/100g水)见下表.
| 温度(℃) | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
| 石膏 | 0.32 | 0.26 | 0.15 | 0.11 | 0.07 |
| 胆矾 | 32 | 44.6 | 61.8 | 83.8 | 114 |
(1)红棕色滤渣的主要成分是
(2)写出浸出过程中生成硫酸铜的化学方程式
(3)操作I的操作温度应该控制在
(4)从溶液中分离出硫酸铜晶体的操作II应为
(5)取样检验是为了确认Fe3+是否除净.有同学设计了以下两种方案,在实验室分别对所取样品按下列方案进行操作:
方案一:取样于试管→滴加KSCN溶液;
方案二:径向层析→喷KSCN溶液
①你认为上述两种方案设计更合理的是
②指出你认为不合理的方案存在的问题
(6)反应产物中的NO可以循环使用,用化学方程式表示循环使用的方案
II.(12分)复印机使用的墨粉主要成份是Fe3O4,图是氧化沉淀法生产Fe3O4的工艺:
已知:
①工业绿矾中FeSO4的含量为52.5%,其中的杂质不参与反应;
②Fe(OH)2+2Fe(OH)3═Fe3O4?4H2O
请回答下列问题:
(1)铁的常见氧化物有
(2)Fe3O4与盐酸反应的化学方程式是:
(3)在工艺流程中,通入适量空气“氧化”时的化学方程式是:
(4)生产中可获得的副产品是
a.过滤 b.加热浓缩 c.冷却 d.结晶 e.洗涤
(5)在生产过程中,若工业绿矾的投料速率是12.16kg/h,为使产品较纯,鼓入空气的速率应为
(08淄博市模拟)(18分)某学习兴趣小组探究废干电池(锌筒内填有炭粉、MnO2、NH4Cl等的糊状物)的回收利用,并用回收的物质进行如下实验。
I.(1)从废干电池中提取NH4Cl。
① 利用该糊状物提取NH4Cl前两步的操作为:a.溶解 b. 。
② 甲同学设想:将分离出的NH4Cl溶液蒸发、结晶、灼烧,就可以制得纯净的NH4Cl。请对甲同学的方案作出评价并说明理由:______________________________________
。
(2)制取氨气。
① 乙同学要制备并收集到纯净的氨气,下列各反应及操作中合理的是
a.将氯化铵固体加热分解 b.将浓氨水滴入氢氧化钠固体中
c.将氢氧化钠固体加入浓氨水中 d.将氯化铵浓溶液滴入氢氧化钠固体中
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② 乙同学认为将集气瓶正放在桌上(如图所示),就可以收集到纯净的氨气。
你若认为可行,请说明其操作:_____________________________。
你若认为不可行,请说明其理由:___________________________。
Ⅱ.丙同学利用上面得到的氨气制取氨水并进行了如下探究实验:
(3)为探究NH3?H2O是否是弱电解质。
丙该同学设计方案如下:① 将1.12L(标况)NH3完全溶于水,配得溶液500mL;
② ;③分析数据,即
可得出结论。
请把最简单的实验步骤②,填写在上面的空格中。
(4)探究氨水与盐酸的反应过程。
丙同学进行了如下实验:向25mL上述氨水中逐
滴滴加同浓度的盐酸,测定反应过程中溶液pH并绘
制其pH变化曲线(如图)。请回答:
①酸碱恰好完全中和时的pH点应是_________
(填A或B或D),此时溶液中c(NH3?H2O)+c(NH4+)=______mol?L-1,溶液中
各离子的浓度由大到小的顺序为 。
III.请参与探究
(5)请完成以下探究实验报告。
【探究课题】比较在25℃、0.1mol?L-1的NH3?H2O溶液和0.1mol?L-1的NH4Cl溶液中,NH3?H2O的电离程度与NH4+水解程度的相对大小。
【探究方案】 查看习题详情和答案>>