【題目】硫酸鎳是電鍍工業(yè)必不可少的化工原料。從不銹鋼廢渣(主要含Fe 42.35%、Cr 9.67%、Ni 5.1%、C 4.7%、Si 3.39%等)中制取硫酸鎳晶體的工藝流程如下:
已知:①Cr3+與氨水反應(yīng)時有少量Cr3+生成[Cr(NH3)6]3+,但加熱時該絡(luò)合物易分解。Ni2+與氨水反應(yīng)生成[Ni(NH3)6]2+,該絡(luò)合物加熱時穩(wěn)定,用硫酸酸化時生成相應(yīng)的硫酸鹽。
②Na2CrO4溶液中加酸調(diào)節(jié)pH為3.5時,CrO42﹣轉(zhuǎn)化為Cr2O72﹣。
③相關(guān)物質(zhì)在不同溫度時溶解度如下表:
溫度溶解度/g物質(zhì) | 20℃ | 30℃ | 40℃ | 60℃ | 80℃ | 90℃ |
Na2SO4 | 19.5 | 40.8 | 48.8 | 45.3 | 43.7 | 42.7 |
Na2Cr2O7 | 183 | 198 | 215 | 269 | 376 | 405 |
(1)“酸浸”后得到的溶液中主要含有FeSO4、NiSO4、Cr2(SO4)3,生成NiSO4的化學(xué)方程式為_____。“酸浸”時需控制溫度為90℃左右,可以采用的加熱方式是_____。
(2)“過濾”前,適當(dāng)加熱的目的是_____。
(3)對“過濾”所得的濾渣進(jìn)行洗滌,檢驗(yàn)濾渣已洗滌干凈的方法是_____。
(4)“過濾”時產(chǎn)生的濾渣可用于制備Na2Cr2O7晶體。
①濾渣經(jīng)干燥后與Na2CO3混合在空氣中煅燒生成Na2CrO4和CO2,此反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。
②請補(bǔ)充完整上述煅燒后混合物制備Na2Cr2O7晶體(橙紅色)的實(shí)驗(yàn)方案:水浸,過濾,_____,得Na2Cr2O7晶體(必須使用的試劑有:硫酸,蒸餾水)。
【答案】Ni+H2SO4═NiSO4+H2↑ 90℃水浴加熱 使[Cr(NH3)6]3+分解生成Cr(OH)3沉淀 取少量最后一次洗滌過濾液于試管中,先用鹽酸酸化,再加入BaCl2溶液,若無沉淀生成,則已洗凈 4Cr(OH)3+4Na2CO3+3O24Na2CrO4+4CO2+6H2O 向?yàn)V液中加入硫酸調(diào)節(jié)pH至3.5,將溶液加熱到90℃(以上)蒸發(fā)結(jié)晶,有大量無色晶體析出,至有少量橙紅色晶體析出時趁熱過濾,濾液降溫至40℃結(jié)晶,過濾,用蒸餾水洗滌,干燥
【解析】
從不銹鋼廢渣(主要含Fe 42.35%、Cr 9.67%、Ni 5.1%、C 4.7%、Si 3.39%等),由實(shí)驗(yàn)流程可知,硫酸溶解分離出殘?jiān)鼮?/span>Si、C,“酸浸”后得到的溶液中主要含有FeSO4、NiSO4、Cr2(SO4)3,然后結(jié)晶分離出綠礬,結(jié)晶信息可知加氨水生成[Cr(NH3)6]3+,但加熱時該絡(luò)合物易分解,而Ni2+與氨水反應(yīng)生成[Ni(NH3)6]2+,該絡(luò)合物加熱時穩(wěn)定,過濾分離出[Ni(NH3)6]2+,用硫酸酸化時生成NiSO4,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾分離出硫酸鎳晶體,以此來解答。
從不銹鋼廢渣(主要含Fe 42.35%、Cr 9.67%、Ni 5.1%、C 4.7%、Si 3.39%等),由實(shí)驗(yàn)流程可知,硫酸溶解分離出殘?jiān)鼮?/span>Si、C,“酸浸”后得到的溶液中主要含有FeSO4、NiSO4、Cr2(SO4)3,然后結(jié)晶分離出綠礬,結(jié)晶信息可知加氨水生成[Cr(NH3)6]3+,但加熱時該絡(luò)合物易分解,而Ni2+與氨水反應(yīng)生成[Ni(NH3)6]2+,該絡(luò)合物加熱時穩(wěn)定,過濾分離出[Ni(NH3)6]2+,用硫酸酸化時生成NiSO4,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾分離出硫酸鎳晶體,則
(1)生成NiSO4的化學(xué)方程式為Ni+H2SO4═NiSO4+H2↑,“酸浸”時需控制溫度為90℃左右,可以采用的加熱方式是90℃水浴加熱;
(2)“過濾”前,適當(dāng)加熱的目的是使[Cr(NH3)6]3+分解生成Cr(OH)3沉淀;
(3)對“過濾”所得的濾渣進(jìn)行洗滌,檢驗(yàn)濾渣已洗滌干凈的方法是檢驗(yàn)是否含有硫酸根離子,即取少量最后一次洗滌過濾液于試管中,先用鹽酸酸化,再加入BaCl2溶液,若無沉淀生成,則已洗凈;
(4)①濾渣經(jīng)干燥后與Na2CO3混合在空氣中煅燒生成Na2CrO4和CO2,此反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Cr(OH)3+4Na2CO3+3O24Na2CrO4+4CO2+6H2O;
②根據(jù)題干信息可知制備Na2Cr2O7晶體(橙紅色)的實(shí)驗(yàn)方案:水浸,過濾,向?yàn)V液中加入硫酸調(diào)節(jié)pH至3.5,將溶液加熱到90℃(以上)蒸發(fā)結(jié)晶,有大量無色晶體析出,至有少量橙紅色晶體析出時趁熱過濾,濾液降溫至40℃結(jié)晶,過濾,用蒸餾水洗滌,干燥,得Na2Cr2O7晶體。
年級 | 高中課程 | 年級 | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)說法,不正確的是( )
A. 1mol檸檬烯()在一定條件下可以跟2mol H2加成
B. 所有烷烴在光照條件下都能跟氯氣發(fā)生取代反應(yīng)
C. 相同質(zhì)量的丙烷、丙烯、丙炔3種物質(zhì)完全燃燒,丙烷消耗的氧氣最多
D. 用酸性KMnO4溶液鑒別乙烯和乙炔
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】恒溫條件下,可逆反應(yīng):2NO(g)+O2(g)2NO2(g)在體積固定的密閉容器中進(jìn)行,達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志的是( 。
①單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時生成2n mol NO2②單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時生成2n mol NO③用NO2、NO、O2表示的反應(yīng)速率的比為2:2:1的狀態(tài)④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)⑥混合氣體的壓強(qiáng)不再改變的狀態(tài)⑦混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài).
A. ①④⑥⑦ B. ②③⑤⑦ C. ①③④⑤ D. 全部
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】甲醇是一種可再生能源,具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,工業(yè)上一般可采用如下反應(yīng)來合成甲醇: CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室模擬該反應(yīng)并進(jìn)行分析。
(1)下圖是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的曲線。
①該反應(yīng)的焓變ΔH__________0(填“>”、“<”或“=”)。
②T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1_______K2 (填 “>”、“<”或“=”)。
③若容器容積不變,下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是______________。
A.升高溫度 B.將CH3OH(g)從體系中分離
C.使用合適的催化劑 D.充入He,使體系總壓強(qiáng)增大
(2)在容積為2 L的密閉容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他條件不變的情況下,考察溫度對反應(yīng)的影響,如圖所示
下列說法正確的是________(填序號);
①溫度為T1時,從反應(yīng)開始到平衡,生成甲醇的平均速率為v(CH3OH)=nA/tAmol·L-1·min-1
②該反應(yīng)在T1時的平衡常數(shù)比T2時的小
③該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
④處于A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T1變到T2,達(dá)到平衡時增大
(3)在T1溫度時,將1 mol CO2和3 mol H2充入一密閉恒容容器中,充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,若CO2的轉(zhuǎn)化率為α,則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始壓強(qiáng)之比為_____________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)事實(shí),與水解反應(yīng)無關(guān)的是
A. 熱的純堿溶液用于清洗油污
B. 氯化鐵溶液腐蝕銅板
C. 加熱蒸干氯化鐵溶液,不能得到氯化鐵晶體
D. 用TiCl4和大量水反應(yīng),同時加熱制備TiO2
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】密閉容器中進(jìn)行的可逆反應(yīng):aA(g)+bB(g)cC(g)在不同溫度(T1和T2)及壓強(qiáng)(p1和p2)下,混合氣體中B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(B)與反應(yīng)時間(t)的關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是
A.T1<T2,p1<p2,a+b>c,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
B.T1>T2,p1<p2,a+b<c,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
C.T1<T2,p1>p2,a+b<c,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
D.T1>T2,p1>p2,a+b>c,正反應(yīng)為放熱反應(yīng)
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室利用廢棄舊電池的銅帽(主要成分為Zn和Cu)回收Cu并制備ZnO的部分實(shí)驗(yàn)過程如圖所示:
下列敘述錯誤的是( )
A. “溶解”操作中可用酸性條件下不斷鼓入O2代替H2O2
B. 銅帽溶解后,將溶液加熱至沸騰以除去溶液中過量的H2O2
C. 與加入鋅粉反應(yīng)的離子為Cu2+、H+
D. “過濾”操作后,將濾液蒸干、高溫灼燒即可制取純凈的ZnO
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一種新型的雙離子可充電電池的原理如圖所示,以下說法正確的是
A. 電極a發(fā)生的反應(yīng)為還原反應(yīng)
B. 充電時a極與電源的正極相連
C. 正極發(fā)生的電極反應(yīng)可能為:CaFeO3+e-=CaFeO2.5+1/2O2-
D. 放電時,每當(dāng)有NA個Na+移向b極,外電路中一定轉(zhuǎn)移2NA個電子
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】VmLFe2(SO4)3溶液中含有Fe3+ag,取mL溶液稀釋到5VmL,則稀釋后溶液中SO42﹣的物質(zhì)的量濃度是
A.mol/LB.mol/L
C.mol/LD.mol/L
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com