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NiSO4•6H2O是一种绿色易溶于水的晶体,广泛用于化学镀镍、生产电池等,可由...

NiSO4•6H2O是一种绿色易溶于水的晶体,广泛用于化学镀镍、生产电池等,可由电镀废液(除含镍外,还含有CuFeCr等杂质)为原料获得。工艺流程如图:

已知: 25℃时,几种金属氢氧化物的溶度积常数和完全沉淀的pH范围如下表所示。

 

Fe(OH)2

Fe(OH)3

Cr(OH)3

Ni(OH)2

Ksp

8.0×10-16

4.0×10-38

6.0×10-31

6.5×10-18

完全沉淀pH

≥9.6

≥3.2

≥5.6

≥8.4

 

 

注:NiCO3是一种不溶于水易溶于强酸的沉淀。

请回答下列问题:

(1)下列措施可行,且能提高废渣浸出率的有________

A.升高反应温度    B.增大压强      C.在反应过程中不断搅拌

(2)在滤液I中加入6%H2O2,其作用是__________ (用离子方程式表示);加入NaOH调节pH的范围是_________,为了除去溶液中的_________离子。

(3)检验Ni2+已完全沉淀的实验方法是_________________

 

A C 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O (5.6 , 8.4) Fe3+、Cr3+ 静置后向上层清液中再加入Na2CO3溶液后没有沉淀生成 【解析】 (1)能提高废渣浸出率从反应效率考虑分析; (2)根据H2O2强氧化性及其除杂离子的原理分析; (3) 检验Ni2+已完全沉淀只需检验废液中是否还含有Ni2+离子。 废渣(除含镍外,还含有Cu、Fe、Cr等杂质),在硫酸溶解过滤后除去不溶于硫酸的铜,所以滤液含有二价铁离子、三价铁离子、三价铬离子杂质,加H2O2是将二价铁氧化成三价铁,再通过调节pH值5.6~8.4使三价铁和三价铬都以氢氧化物的沉淀而除去,滤液Ⅱ含有可溶性硫酸盐,为Na2SO4、NiSO4,再加碳酸钠沉淀二价镍,过滤、洗涤,然后与硫酸反应生成NiSO4, (1)能提高废渣浸出率即提高反应速率,所以AC都可以提高反应速率,而B增大压强对反应没影响,故答案为:AC; (2)因为废渣(除含镍外,还含有Cu、Fe、Cr等杂质),在硫酸溶解过滤后含有二价铁离子、三价铁离子、三价铬离子杂质,所以加H2O2是将二价铁氧化成三价铁,再通过调节PH值5.6~8.4使三价铁和三价铬都以氢氧化物的沉淀而除去,故答案为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;(5.6,8.4);Fe3+、Cr3+; (3)检验Ni2+已完全沉淀的实验方法是静置后向上层清液中再加入Na2CO3溶液后没有沉淀生成,故答案为:静置后向上层清液中再加入Na2CO3溶液后没有沉淀生成。  
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铜是人类发现最早并广泛使用的一种金属。回答下列问题:

(1)实验室使用稀硫酸和H2O2溶解铜片,该反应的化学方程式为_______________

(2)配制的FeCl3溶液应保持____________(酸性”“碱性中性”),原因是_____________

 

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某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液,若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图所示:

(1)所用盐酸溶液的体积为________mL

(2)用标准的盐酸溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时,用酚酞做指示剂,达到滴定终点的现象是:_____

(3)某学生根据三次实验分别记录有关数据如下表:

滴定次数

待测氢氧化钠溶液的体积/mL

0.1000mol∙L-1盐酸的体积/mL

滴定前刻度

滴定后刻度

溶液体积/mL

第一次

25.00

0.00

26.11

26.11

第二次

25.00

1.56

30.30

28.74

第三次

25.00

0.22

26.31

26.09

 

 

请选用其中合理数据列出该氢氧化钠溶液物质的量浓度(计算结果保留4位有效数字)c(NaOH)_______

(4)由于错误操作,使得上述所测氢氧化钠溶液的浓度偏高的是_______(填写编号)

A.中和滴定达终点时俯视滴定管内液面读数。

B.碱式滴定管用蒸馏水洗净后立即取用25.00mL待测碱溶液注入锥形瓶进行滴定。

C.酸式滴定管用蒸馏水洗净后立即装标准溶液来滴定。

D.把配好的标准溶液倒入刚用蒸馏水洗净的试剂瓶中然后用来滴定。

 

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污染性气体NO2CO在一定条件下发生的反应为2NO2(g)+4CO(g)4CO2(g)+N2(g)310K下,向1L的恒温恒容密闭容器中充入0.1mol NO20.2mol CO5min后反应达到平衡,此时NO2的浓度为0.05mol/L

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(2)350K下,重复上述实验,平衡后NO2 的物质的量分数为30%,则该反应的ΔH________(”““=”)0

 

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以甲醇为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池。如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图:

(1)B极为电池______极,B极的电极反应式为______________

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50mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:

(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是____________

(2)用相同浓度和体积的醋酸代替稀盐酸溶液进行实验,求得的中和热数值__________(偏大偏小无影响”)

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