题目内容
【题目】
是化工合成中最重要的镍源,在实验室中模拟工业上利用金属镍废料(含镍、铁、铝)生产氯化镍晶体
流程如下:
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下表列出了相关金属离子生产氢氧化物沉淀的pH:
氢氧化物 |
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开始沉淀的pH | 7.6 | 2.7 | 7.1 | 3.7 |
沉淀完全的pH | 9.6 | 3.7 | 9.2 | 4.7 |
回答下列问题:
(1)加入
氧化时发生反应的离子方程式为________________________,调pH的范围为____________,若调
,则溶液中
_______________。(已知
,
)
(2)滤液A的溶质主要是______________________。
(3)操作①的实验方法依次是_____________、_____________、过滤、洗涤、干燥,操作②的实验方法是_____________。
【答案】
10000∶1
和
蒸发浓缩 冷却结晶 重结晶
【解析】
NiCl2是化工合成中最重要的镍源,在实验室中模拟工业上利用金属镍废料(含镍、铁、铝),加盐酸酸浸后的酸性溶液中主要含有Ni2+、Cl-,另含有少量Fe2+、Al3+等,加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子,加入碳酸钠溶液调节溶液的pH,使铁离子全部沉淀,滤渣A为Fe(OH)3,过滤后的滤液中加入碳酸钠沉淀镍离子得NiCO3,将NiCO3再溶于盐酸,得氯化镍溶液,经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥可得NiCl2·6H2O。.
(1)加入
氧化,将
转化为
,该方程式为
;调pH的目的是将
和
都转化为沉淀除去,而
不能沉淀,故调pH的范围是
,
时,
和
都沉淀完全,故
。
(2)加
沉镍,过滤,得到滤液A的溶质主要是
和
。
(3)操作①的实验方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。操作②的实验方法是重结晶。
【题目】甲苯(
)是一种重要的化工原料,能用于生产苯甲醛(
)、苯甲酸(
)等产品。表列出了有关物质的部分物理性质,请回答:
名称 | 性状 | 熔点(℃) | 沸点(℃) | 相对密度 (ρ水=1g/cm3) | 溶解性 | |
水 | 乙醇 | |||||
甲苯 | 无色液体易燃易挥发 | -95 | 110.6 | 0.8660 | 不溶 | 互溶 |
苯甲醛 | 无色液体 | -26 | 179 | 1.0440 | 微溶 | 互溶 |
苯甲酸 | 白色片状或针状晶体 | 122.1 | 249 | 1.2659 | 微溶 | 易溶 |
注:甲苯、苯甲醛、苯甲酸三者互溶。
实验室可用如图装置模拟制备苯甲醛。实验时先在三颈瓶中加入0.5g固态难溶性催化剂,再加入15mL冰醋酸(作为溶剂)和2mL甲苯,搅拌升温至70℃,同时缓慢加入12mL过氧化氢,在此温度下搅拌反应3小时。
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(2)三颈瓶中发生反应的化学方程式为_______________________________________。
(3)经测定,反应温度升高时,甲苯的转化率逐渐增大,但温度过高时,苯甲醛的产量却有所减少,可能的原因是_____________________________________________。
(4)反应完毕后,反应混合液经过自然冷却至室温时,还应经过_____、_____(填操作名称)等操作,才能得到苯甲醛粗产品。
(5)实验中加入过量过氧化氢且反应时间较长,会使苯甲醛产品中产生较多的苯甲酸。
①若想从混有苯甲酸的苯甲醛中分离出苯甲酸,正确的操作步骤是_______(按步骤顺序填字母)。
a.对混合液进行分液 b.过滤、洗涤、干燥
c.水层中加入盐酸调节pH=2 d.加入适量碳酸氢钠溶液混合振荡
②若对实验①中获得的苯甲酸产品进行纯度测定,可称取2.500g产品,溶于200mL乙醇配成溶液,量取所得的乙醇溶液20.00mL于锥形瓶,滴加2~3滴酚酞指示剂,然后用预先配好的0.1000mol/L KOH标准液滴定,到达滴定终点时消耗KOH溶液18.00mL。产品中苯甲酸的质量分数为_____。(苯甲酸相对分子质量:122.0)