【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:
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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。
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(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)
【题目】氮元素可形成多种化合物,在工业生产中具有重要价值。 请回答下列问题:
(1)已知拆开1mol H-H 键,1mol N-H键, 1mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ,且该反应为可逆反应,则N2与H2反应合成NH3的热化学方程式为_________。
(2)一定温度下,将一定量的N2和H2充入固定体积的密闭容器中进行合成氨反应,
①下列描述能说明该可逆反应达到化学平衡状态的有___________
A.容器内气体的密度不变 B.c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2
C.容器内的压强不变 D.3v正(H2) =2v逆(NH3)
E. 容器内气体的平均相对分子质量不变
F. 相同时间内有3molH-H键断裂,有6mol N-H键形成
②恒温恒压条件下,为提高合成氨反应中N2和H2的利用率,可以采用的方法有________________。
(3)一定温度下,2L密闭容器中充入0.40 mol N2O4,发生反应:N2O4(g)
2NO2(g),一段时间后达到平衡,测得数据如下:
时间/s | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
c(NO2)/(mol/L) | 0.12 | 0.20 | 0.26 | 0.30 | 0.30 |
①20s内,v(NO2)=___________,该温度下反应的化学平衡常数数值为_________。
②升高温度时,气体颜色加深,则正反应是_________(填“放热”或“吸热”)反应。
③相同温度下,若开始向该容器中充入0.40 mol NO2,则达到平衡后: c(NO2)_____0.15 mol·L-1(填“>”、 “=”或“<”)