人造金刚石酸洗废液中含有大量的Ni2+、Mn2+、Co2+等离子.某厂技术人员设计了如下方案,使上述离子的浓度降低到排放标准,且得到了纯度较高的镍粉.
Ⅰ.废液组成:
金属元素 | Ni | Mn | Co | Fe | Cu | Zn |
浓度(g?L-1) | 45 | 15 | 7.5 | ≤0.1 | ≤0.05 | ≤0.05 |
步骤1:调节pH:向强酸性溶液中加入NaOH溶液调节pH到2.
此步骤中工业上不直接使用饱和Na2CO3溶液来调节溶液的pH的原因可能是________.
步骤2:除去Mn2+、Co2+离子:在搅拌下加入适量饱和Na2CO3溶液和NaClO溶液并控制pH≤3.5,过滤.
①Mn2+反应生成MnO2同时放出CO2,写出此反应的离子方程式:________.
②Co2+反应生成Co(OH)3沉淀同时放出CO2,写出此反应的离子方程式:________;
Ni2+可反应生成Ni(OH)3沉淀,Co2+可使Ni(OH)3转化为Co(OH)3沉淀,写出Ni(OH)3转化为Co(OH)3的离子方程式:________.
③此步骤中必须控制好NaClO溶液的用量,其原因可能是________.
步骤3:回收镍以铅片为阳极,镍铬钛不锈钢片为阴极,电解步骤2中所得滤液,在阴极得到镍粉.电解过程中电流效率与pH的关系如图,分析图表,回答下列问题:
①pH较低时,电流效率低的原因可能是:________.
②电解的最佳pH范围是:________(填序号).
A.3.0~3.5 B.3.5~4.0 C.4.0~4.5 D.4.5~5.0.
某化学活动小组设计如图所示(部分夹持装置已略去)实验装置,以探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应得到的固体物质.
(1)写出装置A中发生反应的化学方程式:______.
(2)试剂Y应选用______.
A.CCl4 B.饱和NaCl溶液 C.浓硫酸 D.饱和NaHCO3溶液
(3)通入一定量的氯气后,实验测得C中的含氯化台物只有一种,该物质属于盐类,还含有NaHCO3;D中则只有一种黄棕色的含氯氧化物,该含氯氧化物在常温下呈气态.现对C中的成分进行猜想和探究.
①提出台理假设.
假设1:存在两种成分:NaHC03和______;假设2:存在三种成分:NaHC03和______、______
②设计方案,进行实验.请写出实验步骤以及预剿现象和结论(可不填满).
限选实验试剂和仪器:蒸馏水、稀HN03、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、试管、小烧杯.
实验步骤 | 预期现象和结论 |
步骤l:取c中的少量固体样品于试管中,滴加足量蒸馏 水至同体溶解,然后将所得溶液分别置于a、b试管中. | ______ |
步骤2:______ | ______ |
步骤3:______ | ______ |
除去下列物质中所含少量杂质的所选试剂不正确的是
物 质 | 杂 质 | 试 剂 | |
A | Cl2 | HCl | 饱和食盐水 |
B | CO2 | HCl | 饱和Na2CO3溶液 |
C | 金属镁 | 金属铝 | 稀NaOH溶液 |
D | FeCl2 | FeCl3 | 铁粉 |
- A.A
- B.B
- C.C
- D.D