“海绵镍铝催化剂” 是一种多孔的镍铝合金,常用作有机催化剂。现以某粗镍(含Ni、Fe、Cu及难与酸、碱溶液反应的不溶性杂质)为原料制取该催化剂,主要流程如下:
己知:25℃时,以0.1mol/L金属离子测定得到如下数据:
物质 | CuS | Cu(OH)2 | Ni(OH)2 | NiS | Fe(OH)3 | |
Ksp | 6×10-36 |
|
| 3×10-19 |
| |
pH | 开始沉淀 |
| 4.7 | 7.2 |
| 1.9 |
沉淀完全 |
| 6.7 | 9.2 |
| 3.2 |
根据信息回答:
(1)步骤①常用热浓硫酸进行酸浸,写出酸浸时金属镍发生反应的化学方程式__________。
(2)酸浸过程应控制酸的浓度、温度等条件,如图是镍的浸出率与温度的关系,温度高于100℃时,Ni2+浸出率降低的原因可能是______________。
(3)滤液l中含有0.8mol/LNi2+、0.1mol/LFe3+、0.1mol/LCu2+,步骤②的连续操作过程需要先分离出铁元素、铜元素,再制得镍硫化合物。为达到此目的,应先加NaOH将溶液调节至_______(填pH的取值范围);再加_______(选填最佳试剂的序号)。当溶液中Ni2+开始形成NiS时,c(Cu2+)_______。(忽略溶液体积变化)
A.硝酸 B.氨水 C. A12S3 D.H2S
(4)步骤③生成的Ni(CO)4中碳的化合价与KCN中碳的化合价相同,则Ni(CO)4中Ni的化合价为______;工业上也常用NaClO氧化NiSO4,将制得的NiOOH热分解后进行还原得到Ni。ClO-在碱性条件下氧化Ni2+生成NiOOH的离子方程式为_____________。
(5)步骤⑥的目的是降低铝含量、获得多孔状的“海绵镍铝催化剂”,从而增强对氢气的吸附性,步骤⑥的离子方程式为___________________。
Zn、Fe及其化合物在生产生活中应用比较广泛。工业上利用锌焙砂主要含ZnO、,还含有少量FeO和CuO等杂质制取金属锌的工艺流程如下:
回答下列问题:
“酸浸”时溶于酸的化学反应方式________。
向“净化I”中加入ZnO的目的____________。
“净化Ⅱ”中反应的离子方程式为__________。
“电解”工艺制锌时利用率较低,废液中有大量的残留。某化工厂拟采用改变酸锌比净化废液的方式来提高原料的利用率,降低成本。下图是工业生产中不同酸锌比时净化液利用率对电解时直流电耗能影响关系图。根据下图分析,该工厂净化废液时的最佳酸锌比为_______填写序号。
A
是一种性能优良的软磁材料,工业上常利用隔绝空气加热分解制备,同时生成CO、等,该晶体的受热分解化学方程式为________。测定产品中的质量分数,其方法是取a克产品用溶解后加入足量KI溶液充分反应,调溶液至弱酸性,再加入淀粉指示剂,用标准溶液滴定,用去此标准溶液时,刚好到达滴定终点,则此产品中的质量分数为_______________用a、c、v表示。已知:
CoCl2可用于电镀,是一种性能优越的电池前驱材料,由含钴矿(Co元素主要以Co2O3、CoO存在,还含有Fe、Si、Cu、Zn、Mn、Ni、Mg、Ca元素)制取氯化钴晶体的一种工艺流程如下:
已知:①焦亚硫酸钠Na2S2O5,常做食品抗氧化剂。CaF2、MgF2难溶于水。
②CoCl2·6H2O熔点86℃,易溶于水、乙醚等;常温下稳定无毒,加热至110—120℃时,失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。
③部分金属离子形成氢氧化物的pH见下表:
| Co3+ | Fe3+ | Cu2+ | Co2+ | Fe2+ | Zn2+ | Mn2+ | Mg2+ |
开始沉淀pH | 0.3 | 2.7 | 5.5 | 7.2 | 7.6 | 7.6 | 8.3 | 9.6 |
完全沉淀pH | 1.1 | 3.2 | 6.6 | 9.2 | 9.6 | 9.2 | 9.3 | 11.1 |
回答下列问题:
(1)操作①的名称为_________,NaClO3具有氧化性,其名称为__________________。
(2)浸取中加入Na2S2O5的作用是___________________________。
(3)滤液1中加入NaClO3的作用是_______________________________________,相关的离子方程式为__________________________________________。
(4)加入Na2CO3溶液生成滤渣2的主要离子方程式为___________________________。
(5)滤渣3主要成分为________________________(写化学式)。
滤液3经过多次萃取与反萃取制备CoCl2晶体
(6)滤液3中加入萃取剂I,然后用稀盐酸反萃取的目的是_______________________。
(7)制备晶体CoCl2·6H2O,需在减压环境下烘干的原因是_________________________________。
从古至今,铁及其化合物在人类生产生活中的作用发牛了巨大变化。
古代中国四大发明之一的指南针是由大然磁石制成的,其主要成分是______填字母序号。
硫酸渣的主要化学成分为:约,约,约,MgO约用该废渣制取药用辅料一红氧化铁的上艺流程如下 部分操作和条件略:
回答下列问题:
在步骤i中产生的有毒气体可能有______。
在步骤ii操作中,要除去的离子之一为若常温时,此时理论上将沉淀完全,则溶液的pH为______。
步骤iv中,生成的离子方程式是______。
氯化铁溶液称为化学试剂中的“多面手”,向氯化铜和氯化铁的混合溶液中加入氧化铜粉末会产生新的沉淀,写出该沉淀的化学式______。请用平衡移动的原理,结合必要的离子方程式,对此现象作出解释:______。
古老而神奇的蓝色染料普鲁士蓝的合成方法如下:
复分解反应ii的离子方程式是______。
如今基于普鲁士蓝合成原理可检测食品中,方案如下:
若试纸变蓝则证明食品中含有,请解释检测的原理:______。
过氧化钙难溶于水,在常温下稳定,在潮湿空气及水中缓慢分解放出氧气,因而广泛应用于渔业、农业、环保等许多方面。下图是以大理石主要杂质是氧化铁等为原料制取过氧化钙的流程。
请回答下列问题:
操作应包括下列操作中的________。填序号
A 溶解 过滤 蒸馏 分液 蒸发结晶
用氨水调节pH至的目的是________。
若测得滤液C中,则________填“是”或“不”沉淀完全。已知时即可视为沉淀完全;
若在滤液C中,加入使溶液呈酸性以得到副产物,则酸化后溶液中____________填“”、“”、“”、“”或“”。
操作是:在低温下,往过氧化氢浓溶液中投入无水氯化钙进行反应,一段时间后,再加入氢氧化钠溶液,当调节溶液pH至,才出现大量沉淀。写出该反应的化学方程式________;用简要的文字解释用氢氧化钠调节pH至的原因_________。
已知大理石含的质量分数为a,大理石可以制得,请计算:转化为过程中,Ca原子的利用率________。
碳酸锂是制取各种精细锂化合物、金属锂等的基础锂盐。一种用锂辉矿烧渣主要成分为,还含有少量MgO、及FeO等杂质制备的工艺流程如下:
步骤I“浸取”时,为提高浸取速率,除适当增大硫酸浓度外,还可采取的措施是________任写一条。
步骤Ⅱ加粉末的作用是________。
步骤Ⅳ加入发生反应的离子方程式为________;步骤V“过滤”前需调整溶液的pH范围为________。已知开始沉淀的pH为,沉淀完全的pH为;开始沉淀的pH为,沉淀完全的pH为,pH大于时沉淀开始溶解。
步骤Ⅶ“过滤”时得到的滤渣的主要成分是________填化学式。
步骤X“洗涤”时,为检验是否洗涤完全,可选用的试剂是________。
某工厂用at锂辉矿烧渣含制得,制得碳酸锂的纯度为________。
可用作锂离子电池的电解质,可用氟硼酸与在水溶液中制取,该反应的化学方程式为________。