氫氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 | Ni(OH)2 |
開始沉淀的pH | 1.1 | 6.5 | 3.5 | 7.1 |
沉淀完全的pH | 3.2 | 9.7 | 4.7 | 9.2 |
分析 酸浸后的酸性溶液中含有Ni2+、Cl-,另含有少量Fe2+、Fe3+、Al3+等,加入過氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子,加入碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)溶液的pH,使鋁離子、鐵離子全部沉淀,過濾后的濾液中再加入碳酸鈉沉淀鎳離子得NiCO3,濾液A中含有NaCl等物質(zhì),將NiCO3再溶于鹽酸,得氯化鎳溶液,向其中加入次氯酸鈉和氫氧化鈉溶液可得Ni2O3.
(1)升高溫度、增大酸的濃度、充分攪拌、增大接觸面積等可以提高浸出的速率;
(2)沉鎳前要將鋁離子和鐵離子沉淀完全,而鎳離子不能產(chǎn)生沉淀;
(3)濾液A中主要含有氯化鈉,可回收利用;
(4)Cl元素由+1價降低到-1價,即反應生成NaCl,而Ni由+2價升高到+3價,根據(jù)原子守恒與電子轉移守恒配平;
(5)①選擇鎳的成粉率最高的濃度;
②當NH4Cl濃度大于15g•L-1時,陰極有氫氣生成,導致陰極電流效率降低.
解答 解:酸浸后的酸性溶液中含有Ni2+、Cl-,另含有少量Fe2+、Fe3+、Al3+等,加入過氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子,加入碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)溶液的pH,使鋁離子、鐵離子全部沉淀,過濾后的濾液中再加入碳酸鈉沉淀鎳離子得NiCO3,濾液A中含有NaCl等物質(zhì),將NiCO3再溶于鹽酸,得氯化鎳溶液,向其中加入次氯酸鈉和氫氧化鈉溶液可得Ni2O3.
(1)為了提高金屬鎳廢料浸出的速率,還可以增大鹽酸的濃度(或將鎳廢料研成粉末等)等,
故答案為:增大鹽酸的濃度(或將鎳廢料研成粉末等);
(2)沉鎳前要將鋁離子和鐵離子沉淀完全,而鎳離子不能產(chǎn)生沉淀,所以溶液的PH值控制在4.7~7.1,
故答案為:4.7~7.1;
(3)濾液A中主要含有氯化鈉,可回收利用,
故答案為:NaCl;
(4)Cl元素由+1價降低到-1價,即反應生成NaCl,而Ni由+2價升高到+3價,生成Ni2O3,反應離子方程式為:2Ni2++ClO-+4OH-=Ni2O3↓+Cl-+2H2O,
故答案為:2Ni2++ClO-+4OH-=Ni2O3↓+Cl-+2H2O;
(5)①根據(jù)圖2可知,NH4Cl的濃度為10g•L-1時,鎳的成粉率最高,所以NH4Cl的濃度最好控制為10 g•L-1,
故答案為:10 g•L-1;
②當NH4Cl濃度大于15g•L-1時,陰極有氫氣生成,導致陰極電流效率降低,電極反應式為2H++2e-=H2↑(或2NH4++2H2O+2e-=H2↑+2NH3•H2O),
故答案為:2H++2e-=H2↑(或2NH4++2H2O+2e-=H2↑+2NH3•H2O).
點評 本題考查物質(zhì)制備工藝流程,涉及反應速率影響因素、條件控制、陌生方程式書寫、電解原理、信息獲取能力等,是高考常考題型,是對學生綜合能力的考查.
科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 通式CnH2n+2 只表示一類物質(zhì) | |
B. | C3H8光照下與氯氣反應,最多能生成四種二氯代烴 | |
C. | 戊烷有3種同分異構體 | |
D. | 甲苯一氯取代物有3種 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 凡是含有食品添加劑的食物對人體健康有害,不宜食用 | |
B. | 乙醇和汽油都屬于可再生能源,應大力推廣使用乙醇汽油 | |
C. | 綠色化學的核心是應用化學原理對環(huán)境污染進行治理 | |
D. | PM2.5是指大氣中直徑≤2.5微米的顆粒物,其顆粒直徑小,面積大,活性強,易附帶有毒、有害物質(zhì)(如重金屬、微生物等),對人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響很大 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 1molKClO3所具有的總能量高于1molKCl所具有的總能量 | |
B. | KClO3分解速率快慢主要取決于反應① | |
C. | 1gKClO3,1gMnO2,0.1g Mn2O7混合加熱,充分反應后MnO2質(zhì)量為1g | |
D. | 將固體二氧化錳碾碎,可加快KClO3的分解速率 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | a極是該電極的正極 | |
B. | 電流由a極經(jīng)導線流向b極 | |
C. | a極的電極反應式為NO-3e-+2H2O═NO3-+4H+ | |
D. | 若消耗2.24L(標準狀況下)氧氣,則會有0.4 molH+通過質(zhì)子交換膜進入a極區(qū) |
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科目:高中化學 來源: 題型:推斷題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | B為電池的正極,發(fā)生還原反應 | |
B. | A極的電極反應式為:+e-=Cl-+ | |
C. | 電流方向為從B極沿導線經(jīng)小燈泡流向A極 | |
D. | 當外電路中有0.2mole-轉移時,通過質(zhì)子交換膜的H+個數(shù)為0.2NA |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
實驗操作 | 預期現(xiàn)象 | 反應的離子方程式 |
向盛有新制FeSO4溶液的試管中滴入數(shù)滴濃硝酸,振蕩 | 試管中產(chǎn)生紅綜色氣體,溶液顏色逐漸變黃 | Fe2++NO3-+2H+═Fe3++NO2↑+H2O |
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