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三氧化二鎳(Ni2O3)是重要的電子元件材料和蓄電池材料,工業(yè)上利用含鎳廢料(主要成分為鎳、鋁、氧化鐵、碳等)提取Ni2O3,工業(yè)流程如圖。
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已知:①NiCl2易溶于水,F(xiàn)e3+不能氧化Ni2+。
②已知實(shí)驗(yàn)溫度時(shí)的溶解度:NiC2O4>NiC2O4?H2O>NiC2O4?2H2O
③Ksp[Al(OH)3]=1.9×10-23
Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38
Ksp[Ni(OH)2]=1.6×10-14
Ksp(NiC2O4)=1.0×10-9
回答下列問題:
(1)“預(yù)處理”操作可以選擇用
C
C
(填標(biāo)號)來除去廢舊鎳電池表面的礦物油污.
A.純堿溶液浸泡
B.NaOH溶液浸泡
C.酒精清洗
(2)酸浸時(shí)①鎳的浸出率與溫度的關(guān)系如圖所示,溫度高于40℃時(shí)鎳的浸出率開始下降,主要原因可能是
HCl揮發(fā)加快,導(dǎo)致鹽酸濃度降低較快,Ni2+水解加快(或促進(jìn)Ni2+水解),部分生成Ni(OH)2
HCl揮發(fā)加快,導(dǎo)致鹽酸濃度降低較快,Ni2+水解加快(或促進(jìn)Ni2+水解),部分生成Ni(OH)2
。(從兩個(gè)角度分析)
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②常溫下,鹽酸的濃度為2.5mol/L,液固比與鎳的浸出率的關(guān)系如表所示。
液固比 7:1 6:1 5:1
鎳的浸出率/% 95.63 95.32 89.68
實(shí)際生產(chǎn)采取的液固比為
6:1
6:1
,主要原因是
此條件下,鎳的浸出率較高,增大液固比,浸出率變化不大,但生產(chǎn)成本增加
此條件下,鎳的浸出率較高,增大液固比,浸出率變化不大,但生產(chǎn)成本增加
。
(3)室溫下,“浸出”所得溶液中Fe3+的濃度為0.2mol?L-1,當(dāng)溶液的pH從1調(diào)到2時(shí),沉鐵率為
80%
80%

(4)證明“沉鎳”中,Ni2+已經(jīng)沉淀完全的實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象為:
向“沉鎳”后的上層清液中滴加Na2C2O4溶液,若不變渾濁,則說明Ni2+已經(jīng)沉淀完全
向“沉鎳”后的上層清液中滴加Na2C2O4溶液,若不變渾濁,則說明Ni2+已經(jīng)沉淀完全
。
(5)寫出加入Na2C2O4溶液的反應(yīng)的化學(xué)方程式:
NiCl2+Na2C2O4+2H2O═NiC2O4?2H2O↓+2NaCl
NiCl2+Na2C2O4+2H2O═NiC2O4?2H2O↓+2NaCl
。
(6)電解過程產(chǎn)生的氯氣在弱堿條件下生成了ClO-,再把二價(jià)鎳氧化為三價(jià)鎳,寫出“氧化”反應(yīng)的離子方程式:
2Ni(OH)2+ClO-═Ni2O3+Cl-+2H2O
2Ni(OH)2+ClO-═Ni2O3+Cl-+2H2O
。

【答案】C;HCl揮發(fā)加快,導(dǎo)致鹽酸濃度降低較快,Ni2+水解加快(或促進(jìn)Ni2+水解),部分生成Ni(OH)2;6:1;此條件下,鎳的浸出率較高,增大液固比,浸出率變化不大,但生產(chǎn)成本增加;80%;向“沉鎳”后的上層清液中滴加Na2C2O4溶液,若不變渾濁,則說明Ni2+已經(jīng)沉淀完全;NiCl2+Na2C2O4+2H2O═NiC2O4?2H2O↓+2NaCl;2Ni(OH)2+ClO-═Ni2O3+Cl-+2H2O
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:90引用:4難度:0.4
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    發(fā)布:2024/12/30 15:30:1組卷:75引用:4難度:0.4
  • 2.工業(yè)上利用鋅焙砂(主要成分為ZnO,含有少量CuO、As2O3、NiO等)生產(chǎn)高純ZnO的流程示意圖如圖。
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    (1)用足量(NH42SO4溶液和氨水“浸出”鋅焙砂。
    ①“浸出”前,鋅焙砂預(yù)先粉碎的目的是
     

    ②通過“浸出”步驟,鋅焙砂中的ZnO轉(zhuǎn)化為[Zn(NH34]2+,該反應(yīng)的離子方程式為
     
    。
    (2)“浸出”時(shí)As2O3轉(zhuǎn)化為
    A
    s
    O
    3
    -
    3
    ?!俺椤辈襟E①中用(NH42S2O8作氧化劑,步驟①反應(yīng)的離子方程式為
     
    。
    (3)“除重金屬”時(shí),加入BaS溶液。濾渣Ⅱ中含有的主要物質(zhì)是
     
    和BaSO4。
    (4)“蒸氨”時(shí)會出現(xiàn)白色固體ZnSO4?Zn(OH)2,運(yùn)用平衡移動(dòng)原理解釋原因:
     
    。
    (5)“沉鋅”步驟①中加入足量NH4HCO3溶液將白色固體轉(zhuǎn)化為ZnCO3的離子方程式為
     

    (6)“煅燒”步驟中,不同溫度下,ZnCO3分解的失重曲線和產(chǎn)品ZnO的比表面積變化情況如圖1、圖2所示。
    已知:?。腆w失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
    樣品起始質(zhì)量
    -
    剩余固體質(zhì)量
    樣品起始質(zhì)量
    ×100%。
    ⅱ.比表面積指單位質(zhì)量固體所具有的總面積;比表面積越大,產(chǎn)品ZnO的活性越高。
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    ①280℃時(shí)煅燒ZnCO3,300min后固體失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33.3%,則ZnCO3的分解率為
     
    %(保留到小數(shù)點(diǎn)后一位)。
    ②根據(jù)圖1和圖2,獲得高產(chǎn)率(ZnCO3分解率>95%)、高活性(ZnO比表面積>40m2?g-1)產(chǎn)品ZnO的最佳條件是
     
    (填字母序號)。
    a.恒溫280℃,60~120min
    b.恒溫300℃,240~300min
    c.恒溫350℃,240~300min
    d.恒溫550℃,60~120min
    (7)該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有
     
    。

    發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:80引用:5難度:0.5
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    發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:26引用:2難度:0.9
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