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为了除去溶液中的和，最好选用的试剂是

[　　]

A．烧碱溶液
B．浓氨水
C．铁粉
D．硫酸
答案：C
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（2013?江苏三模）实验室模拟回收某废旧含镍催化剂（主要成分为NiO，另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO等）生产Ni2O3．其工艺流程为：

（1）根据图Ⅰ所示的X射线衍射图谱，可知浸出渣含有三种主要成分，其中“物质X”为
BaSO4
BaSO4
．图Ⅱ表示镍的浸出率与温度的关系，当浸出温度高于70℃时，镍的浸出率降低，浸出渣中Ni（OH）2含量增大，其原因是
温度升高，Ni2+的水解程度增大
温度升高，Ni2+的水解程度增大
．
（2）工艺流程中“副产品”的化学式为
CuSO4?5H2O
CuSO4?5H2O
．
（3）已知有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表：
氢氧化物 Fe（OH）3 Fe（OH）2 Ni（OH）2
开始沉淀的pH 1.5 6.5 7.7
沉淀完全的pH 3.7 9.7 9.2
操作B是为了除去滤液中的铁元素，某同学设计了如下实验方案：向操作A所得的滤液中加入NaOH溶液，调节溶液pH为3.7～7.7，静置，过滤．请对该实验方案进行评价：
方案错误；在调节pH前，应先在滤液中加入H2O2，使溶液中的Fe2+氧化为Fe3+
方案错误；在调节pH前，应先在滤液中加入H2O2，使溶液中的Fe2+氧化为Fe3+
（若原方案正确，请说明理由；若原方案错误，请加以改正）．
（4）操作C是为了除去溶液中的Ca2+，若控制溶液中F-浓度为3×10-3 mol?L-1，则Ca2+的浓度为
3×10-6
3×10-6
mol?L-1．（常温时CaF2的溶度积常数为2.7×10-11）
（5）电解产生2NiOOH?H2O的原理分两步：①碱性条件下Cl-在阳极被氧化为ClO-；②Ni2+被ClO-氧化产生2NiOOH?H2O沉淀．第②步反应的离子方程式为
ClO-+2Ni2++4OH-=2NiOOH?H2O+Cl-
ClO-+2Ni2++4OH-=2NiOOH?H2O+Cl-
．
废旧物的回收利用既有利于节约资源，又有利于保护环境．某研究小组同学以废旧锌锰干电池为原料，将废旧电池含锌部分转化成ZnSO4?7H2O，含锰部分转化成纯度较高的MnO2，将NH4Cl溶液应用于化肥生产中，实验流程如下：

（1）操作②中所用的加热仪器应选
坩埚
坩埚
（填“蒸发皿”或“坩埚”）．
（2）将溶液A处理的第一步是加入氨水调节pH为9，使其中的Fe3+和Zn2+ 沉淀，请写出氨水和Fe3+反应的离子方程式：
Fe3++3NH3?H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+
Fe3++3NH3?H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+
．
（3）操作⑤是为了除去溶液中的Zn2+．已知25℃时，一些数据见下表：
NH3?H2O的Kb Zn 2+完全沉淀的pH Zn（OH）2溶于碱的pH
1.8×10-5 8.9 ＞11
由上表数据分析应调节溶液pH最好为
a
a
（填字母）．
a.9　　　　　b.10　　　　　c.11
（4）MnO2精处理的主要步骤：
步骤1：用3%H2O2和6.0mol?L-1的H2SO4的混合液将粗MnO2溶解，加热除去过量H2O2，得MnSO4溶液（含少量Fe3+ ）．反应生成MnSO4的离子方程式为
MnO2+H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2↑
MnO2+H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2↑
．
步骤2：冷却至室温，滴加10%氨水调节pH为6，使Fe 3+ 沉淀完全，再加活性炭搅拌，抽滤．加活性炭的作用是
吸附聚沉，有利于氢氧化铁形成较大沉淀颗粒
吸附聚沉，有利于氢氧化铁形成较大沉淀颗粒
．
步骤3：向滤液中滴加0.5mol?L-1的Na2CO3溶液，调节pH至7，滤出沉淀、洗涤、干燥，并在空气中灼烧至黑褐色，生成MnO2．灼烧过程中反应的化学方程式为
2MnCO3+O2
  △  
.
 
2MnO2+2CO2
2MnCO3+O2
  △  
.
 
2MnO2+2CO2
．
（5）查文献可知，粗MnO2的溶解还可以用盐酸或者硝酸浸泡，然后制取MnCO3固体．
①在盐酸和硝酸溶液的浓度均为5mol?L-1、体积相等和最佳浸泡时间下，浸泡温度对MnCO3产率的影响如图1，由图看出两种酸的最佳浸泡温度都在
60
60
℃左右．
②在最佳温度、最佳浸泡时间和体积相等下，酸的浓度对MnCO3产率的影响如图2，由图看出硝酸的最佳浓度应选择
6
6
mol?L-1左右．

为了除去溶液中的和，最好选用的试剂是

[　　]

A．烧碱溶液
B．浓氨水
C．铁粉
D．硫酸

实验室模拟回收某废旧含镍催化剂（主要成分为NiO，另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO等）生产Ni2O3。其工艺流程为：

  

图Ⅰ                                图Ⅱ

⑴根据图Ⅰ所示的X射线衍射图谱，可知浸出渣含有三种主要成分，其中“物质X”为     。图Ⅱ表示镍的浸出率与温度的关系，当浸出温度高于70℃时，镍的浸出率降低，浸出渣中Ni(OH)2含量增大，其原因是     。

⑵工艺流程中“副产品”的化学式为     。

⑶已知有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表：

氢氧化物

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Ni(OH)2

开始沉淀的pH

1.5

6.5

7.7

沉淀完全的pH

3.7

9.7

9.2

操作B是为了除去滤液中的铁元素，某同学设计了如下实验方案：向操作A所得的滤液中加入NaOH溶液，调节溶液pH为3.7～7.7，静置，过滤。请对该实验方案进行评价：     （若原方案正确，请说明理由；若原方案错误，请加以改正）。

⑷操作C是为了除去溶液中的Ca2+，若控制溶液中F－浓度为3×10－3 mol·L－1，则Ca2+的浓度为     mol·L－1。（常温时CaF2的溶度积常数为2.7×10－11）

⑸电解产生2NiOOH·H2O的原理分两步：①碱性条件下Cl－在阳极被氧化为ClO－；②Ni2+被ClO－氧化产生2NiOOH·H2O沉淀。第②步反应的离子方程式为     。

 

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