【题目】镍粉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)制备碱式碳酸镍晶体xNiCO3yNi(OH)2zH2O,并利用其制备镍粉的流程如下:
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(1)反应器中一个重要反应为:3NiSO4+3Na2CO3+2H2O=NiCO32Ni(OH)2↓+3Na2SO4+2X,X的化学式为____。
(2)操作1名称是_____ , 洗涤操作1所得固体时,需用纯水洗涤,检验其洗净的方法(写出步骤、现象)___________________ 。
(3)操作2含过滤、水洗、95%酒精浸泡、晾干等操作,其中95%酒精浸泡的目的 ______。
(4)物料在反应器中反应时需控制反应条件。分析下图,反应器中最适合的温度及pH分别为 ________________________ 。
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(5)生产中,pH逐渐增加,生成Ni(OH)2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”)。
Ⅱ.(测定碱式碳酸镍晶体的组成)
为测定碱式碳酸镍晶体(xNiCO3yNi(OH)2zH2O组成,某小组设计了如下实验方案及装置:
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(资料卡片)
(1)碱式碳酸镍晶体受热会完全分解生成NiO、CO2及H2O
(2)400℃左右,NiO会氧化生成Ni2O3.
(实验步骤):
①连接装置,_______ ;②准确称取3.77g xNiCO3yNi(OH)2zH2O放在B装置中,连接仪器;③打开弹簧夹a,缓缓鼓入一段时间空气,称量装置C、D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___________;⑥准确称量装置C、D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 | 200.00 | 180.00 | 180.00 |
加热后 | 201.08 | 180.44 | 180.00 |
(实验分析及数据处理):
(1)完善实验步骤中的填空:① 连接装置,_______ ;⑤___________。
(2)装置A的作用: 实验开始前、实验完毕时分别是__________________________
(3)计算xNiCO3yNi(OH)2zH2O中x:y:z的值是______________。(写出计算过程)
【题目】铅蓄电池在生产、生活中使用广泛。其构造示意图如图1,回答下列问题:
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(1)图1铅蓄电池放电过程中,反应的化学方程式为 Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O,据此可知,铅蓄电池在放电时,溶液的pH不断_____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)如图2是回收废铅蓄电池的一种工艺流程。
①写出焦炭热还原生成铅的化学方程式: ________________________
②将流程图中的废硫酸和滤液按一定比例混合,再将所得的混合液经____、降温结晶、过滤等操作,可以析出Na2SO4·10H2O晶体。
③如表是一些金属熔点的数据:
金属 | 锡 | 铅 | 铋 | 镉 |
熔点∕℃ | 231.9 | 327.5 | 271.3 | 320.9 |
日常所用保险丝由铋、铅、锡、镉等金属组成,其熔点约为________________。
A. 231.9-327.5℃ B.271.3-320.9℃ C.60-80℃ D.20-40℃
④废硫酸直接排放会污染环境,拟选用如表物质中和后再排放:
物质 | CaCO3 | NH3 | Ca(OH)2 |
市场参考价(元/kg ) | 1.8 | 6.5 | 2.0 |
已知:2NH3+H2SO4═(NH4)2SO4,如果要求花最少的钱来中和等质量、等浓度的废硫酸,则应选择_________ 。