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。
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CC(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)2HCl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)
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 |
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
。【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用.
【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】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:90引用:4難度:0.4
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1.利用如下流程可從廢光盤的金屬層中回收其中的銀(金屬層中其他金屬含量過低,對實(shí)驗(yàn)影響可忽略):
已知:NaClO溶液在加熱時(shí)易分解產(chǎn)生NaCl和NaClO3;“溶解”工序發(fā)生的反應(yīng)為可逆反應(yīng)。下列說法錯(cuò)誤的是( ?。?/h2>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。
(1)用足量(NH4)2SO4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(NH3)4]2+,該反應(yīng)的離子方程式為
(2)“浸出”時(shí)As2O3轉(zhuǎn)化為?!俺椤辈襟E①中用(NH4)2S2O8作氧化劑,步驟①反應(yīng)的離子方程式為AsO3-3
(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
(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)=×100%。樣品起始質(zhì)量-剩余固體質(zhì)量樣品起始質(zhì)量
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。
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
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
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 -
3.我國青藏高原的鹽湖中蘊(yùn)藏著豐富的鋰資源,已探明的儲量約三千萬噸,碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是( )
發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:26引用:2難度:0.9
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