利用蒽醌法生產(chǎn)雙氧水時(shí)的廢鎳催化劑(含Ni、Al蒽醌及氫蒽醌等有機(jī)物和少量Fe雜質(zhì))制備N(xiāo)iSO4?6H2O的工藝流程如圖。
回答下列問(wèn)題:
(1)“焙燒”的主要目的是除去蒽醌及氫蒽醌等有機(jī)物除去蒽醌及氫蒽醌等有機(jī)物。
(2)“堿溶”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2OAl2O3+2OH-=2AlO2-+H2O。
(3)為了盡可能多地獲得NiSO4?6H2O,“除鐵”所用的試劑為NiCO3NiCO3。(填化學(xué)式)
(4)若“除鐵”時(shí),溶液中c(Ni2+)=0.2mol?L-1,調(diào)節(jié)pH值使Fe3+恰好沉淀完全[即溶液中c(Fe3+)=1.0×10-5mol?L-1],此時(shí)是否有Ni(OH)2沉淀生成:Qc=c(Ni2+)×c2(OH-)=0.2×(31.0×10-381.0×10-5)2=2×10-23<Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15,無(wú)Ni(OH)2沉淀生成Qc=c(Ni2+)×c2(OH-)=0.2×(31.0×10-381.0×10-5)2=2×10-23<Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15,無(wú)Ni(OH)2沉淀生成。(通過(guò)列式計(jì)算說(shuō)明。已知:Ksp[Fe(OH)3]=1×10-38、Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15)
(5)“酸化”使溶液pH=2~3的目的是抑制Ni2+水解抑制Ni2+水解,“酸化”后從溶液中得到硫酸鎳晶體,包含的操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾(水洗)及干燥。
(6)重量法測(cè)定產(chǎn)品中NiSO4?6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù),步驟如下:
稱(chēng)取2.0g NiSO4?6H2O樣品于燒杯中,加入1mL鹽酸,再加蒸餾水并加熱至樣品全部溶解,冷卻至室溫,然后轉(zhuǎn)移至100mL的容量瓶中,用蒸餾水稀釋至刻度、搖勻。用移液管移取10mL樣品液于錐形瓶中,加入蒸餾水、5mL氯化銨溶液、5mL酒石酸溶液(消除Fe3+干擾),蓋上表面皿,加熱至沸騰。冷卻至70~80℃時(shí),在不斷攪拌下緩慢加入稍過(guò)量的二甲基乙二醛肟溶液,充分反應(yīng)后生成二甲基乙二醛肟鎳沉淀(化學(xué)式為C4H6O2N2Ni,式量為173),經(jīng)過(guò)濾乙醇洗滌,于105~110℃干燥至恒定,稱(chēng)量固體質(zhì)量為mg。產(chǎn)品中NiSO4?6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1315m173×100%1315m173×100%。(用含m的代數(shù)式表示)
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【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).
【答案】除去蒽醌及氫蒽醌等有機(jī)物;Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;NiCO3;Qc=c(Ni2+)×c2(OH-)=0.2×()2=2×10-23<Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15,無(wú)Ni(OH)2沉淀生成;抑制Ni2+水解;蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶;
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:18引用:2難度:0.5
相似題
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1.實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯的方法是將苯與濃硫酸和濃硝酸的混合液加熱到55~60℃反應(yīng),已知苯與硝基苯的基本物理性質(zhì)如下表所示:
熔點(diǎn) 沸點(diǎn) 狀態(tài) 苯 5.51℃ 80.1 液體 硝基苯 5.7℃ 210.9℃ 液體
(2)分離硝基苯和水的混合物的方法是
(3)實(shí)驗(yàn)室制取少量硝基苯:
①實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選擇
②用水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:49引用:2難度:0.5 -
2.某同學(xué)查閱資料得知,無(wú)水三氯化鋁能催化乙醇制備乙烯,為探究適宜的反應(yīng)溫度,設(shè)計(jì)如圖反應(yīng)裝置:
?
檢驗(yàn)裝置氣密性后,在圓底燒瓶中加入5g無(wú)水三氯化鋁,加熱至100℃,通過(guò)A加入10mL無(wú)水乙醇,觀察并記錄C中溶液褪色的時(shí)間。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),分別觀察并記錄在110℃、120℃、130℃、140℃時(shí)C中溶液褪色的時(shí)間,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。完成下列填空:
(1)儀器B的名稱(chēng)是
a.水
b.酒精
c.油
d.乙酸
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,判斷適宜的反應(yīng)溫度為
(3)在140℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(4)在120℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),若將B改為裝有濃硫酸的洗氣瓶,長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(5)教材中用乙醇和濃硫酸在170℃時(shí)制備乙烯。和教材實(shí)驗(yàn)相比,用三氯化鋁做催化劑制備乙烯的優(yōu)點(diǎn)有
工業(yè)無(wú)水氯化鋁含量測(cè)定的主要原理是:Ag++Cl-=AgCl↓。將1.400g工業(yè)無(wú)水氯化鋁樣品溶解后配成500mL溶液,量取25.00mL置于錐形瓶中,用濃度為0.1000mol?L-1的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,達(dá)到終點(diǎn)時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)液15.30mL。
(6)該樣品中AlCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
(7)某次測(cè)定結(jié)果誤差為-2.1%,可能會(huì)造成此結(jié)果的原因是
a.稱(chēng)量樣品時(shí)少量吸水潮解
b.配制AlCl3溶液時(shí)未洗滌燒杯
c.滴定管水洗后未用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗
d.樣品中含有少量Al(NO3)3雜質(zhì)發(fā)布:2024/12/30 16:0:2組卷:26引用:3難度:0.5 -
3.已知:①、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)是一種白色粉末,易溶于水,難溶于乙醇.②4HCl+2Na2S2O4═4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O某小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
I.制備:75℃時(shí),將甲酸鈉和純堿加入乙醇水溶液溶解后,再加入裝置 C 中,然后通入 SO2進(jìn)行反應(yīng),其反應(yīng)方程式為:2HCOONa+Na2CO3+4SO2═2Na2S2O4+3CO2+H2O.
分析并回答下列問(wèn)題:
(1)裝置(圖)A中滴加濃硫酸的儀器名稱(chēng)是
(2)C 中多孔球泡的作用是
(3)裝置 D的作用是檢驗(yàn)裝置 C中 SO2的吸收效率,D中的試劑可以是
a.酚酞溶液 b.氫氧化鈉溶液 c.品紅溶液 d.酸性KMnO4溶液
(4)裝置E的作用
II.Na2S2O4 的性質(zhì)】
取純凈的 Na2S2O4晶體,配成溶液,進(jìn)行下列性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn),完成表的空格(供選擇的試劑:淀粉-KI 溶液、紫色石蕊試液、稀硝酸、BaCl2 溶液)
III.【測(cè)定 Na2S2O4 的純度】假設(shè) 操作 現(xiàn)象 原理 Na2S2O4 為強(qiáng) 堿弱酸鹽,其溶 液為堿性. 取少量溶液于試管中,
滴加溶液變 成藍(lán)色 S2O42-水解,使溶液成堿性 Na2S2O4 中 S為+3 價(jià),具有較強(qiáng) 的還原性. 取少量溶液于試管中,
滴加過(guò)量新制氯水,再 滴加 BaCl2 溶有白色沉淀生 成 該反應(yīng)的離子方程式為:
取 8.00g制備的晶體溶解后,加入足量稀硫酸,充分反應(yīng)后,過(guò)濾、洗滌、干燥.得固體 0.64g.則 Na2S2O4 的純度為發(fā)布:2024/12/31 8:0:1組卷:6引用:1難度:0.5
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