三氧化二鎳（Ni2O3）是一種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（鎳、鐵、鈣、鎂合金為主）制取草酸鎳（NiC2O4?2H2O），再高溫煅燒草酸鎳制取Ni2O3。工藝流程圖如圖所示：
已知：i.草酸的鈣、鎂、鎳鹽以及MgF2、CaF2均難溶于水。
ii.溶液中金屬陽(yáng)離子的氫氧化物開(kāi)始沉淀和沉淀完全的pH（20℃）如表：
| 金屬離子 | Ni2+ | Fe2+ | Fe3+ | Ca2+ | Mg2+ |
| 開(kāi)始沉淀時(shí)（c=0.01mol/L）的pH | 7.7 | 7.5 | 2.2 | 12.3 | 9.6 |
| 完全時(shí)（c=1.0×10-5mol/L）的pH | 9.2 | 9.0 | 3.2 | 微溶 | 11.1 |
（1）Ni2O3中Ni的化合價(jià)為
+3
+3
；操作a為 過(guò)濾
過(guò)濾
。（2）①加入H2O2的作用是
將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+
將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+
。②加入碳酸鈉溶液調(diào)pH至4.0～5.0，其目的為
將Fe3+轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵過(guò)濾除去
將Fe3+轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵過(guò)濾除去
。（3）濾渣C中的主要物質(zhì)是
CaF2、MgF2
CaF2、MgF2
。（4）草酸鎳（NiC2O4?2H2O）在熱空氣中干燥脫水后，再高溫下煅燒，可制得Ni2O3，同時(shí)獲得混合氣體。NiC2O4受熱分解的化學(xué)方程式為
2NiC2O4 Ni2O3+3CO↑+CO2↑
高溫
2NiC2O4 Ni2O3+3CO↑+CO2↑
。高溫
（5）若鎳廢料中鎳含量為50%，用該方法處理1t鎳廢料得到0.56tNi2O3（假設(shè)不含雜質(zhì)），則產(chǎn)率為
79.61%
79.61%
（保留2位小數(shù)）。（6）工業(yè)上還可用電解法制取Ni2O3。用NaOH溶液調(diào)NiCl2溶液的pH至7.5，加入適量Na2SO4后利用惰性電極電解。電解過(guò)程中產(chǎn)生的Cl2有80%在弱堿性條件下生成ClO-，再把二價(jià)鎳氧化為三價(jià)鎳。補(bǔ)齊ClO-與Ni（OH）2反應(yīng)，生成Ni2O3的離子方程式。
1
1
ClO-+2
2
Ni（OH）2═1
1
Cl-+1
1
Ni2O3+2H2O
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】+3；過(guò)濾；將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+；將Fe3+轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵過(guò)濾除去；CaF2、MgF2；2NiC2O4 Ni2O3+3CO↑+CO2↑；79.61%；1；2；1；1；2H2O
高溫
【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)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：26引用：1難度：0.4
相似題
-
1．為了保護(hù)環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過(guò)如下簡(jiǎn)化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（Fe主要以Fe2O3存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4（反應(yīng)條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考慮其它反應(yīng)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是。
（2）檢驗(yàn)第Ⅱ步中Fe3+是否完全被還原，應(yīng)選擇（填字母編號(hào)）。
A．KMnO4溶液 B．KCl溶液 C．KSCN 溶液
（3）第Ⅲ步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右，然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH到5.2，此時(shí)Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡，通入空氣引起溶液pH降低的原因是。
（4）FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3，F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料。
已知25℃，101kPa時(shí)：
4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）△H=-1648kJ/mol
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393kJ/mol
2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）═2FeCO3（s）△H=-1480kJ/mol
FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學(xué)方程式是。
（5）FeSO4在一定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米材料，該材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時(shí)的總反應(yīng)為4Li+FeS2=Fe+2Li2S，正極反應(yīng)式是
（6）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%，將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其它雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計(jì)，按上述流程，第Ⅲ步應(yīng)加入FeCO3kg。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：495引用：3難度：0.3 -
2．為了保護(hù)環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過(guò)如下簡(jiǎn)化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（鐵主要以Fe2O3存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4（反應(yīng)條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O═15FeSO4+8H2SO4，不考慮其他反應(yīng)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是。
（2）檢驗(yàn)第Ⅱ步中Fe3+是否完全還原，應(yīng)選擇（填字母編號(hào)）。
A．KMnO4溶液B．K3[Fe（CN）6]溶液C．KSCN溶液
（3）第Ⅲ步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右，然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5．2，此時(shí)Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是。
（4）FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3，F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料，已知25℃，101kPa時(shí)：
4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）△H=-1 648kJ?mol-1
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393kJ?mol-1
2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）═2FeCO3（s）△H=-1 480kJ?mol-1FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學(xué)方程式是。
（5）FeSO4在一定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米材料。該材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時(shí)的總反應(yīng)為4Li+FeS2═Fe+2Li2S，正極反應(yīng)式是。
（6）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%．將akg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入ckg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其他雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計(jì)。按上述流程，第Ⅲ步應(yīng)加入FeCO3kg.（不需計(jì)算，寫出表達(dá)式即可）發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：28引用：2難度：0.5 -
3．四氧化三錳用于電子工業(yè)生產(chǎn)軟磁鐵氧體，用作電子計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)信息的磁芯。以工業(yè)硫酸錳為原料（含有少量CaO、MgO、Ca（OH）2等物質(zhì)）制備Mn3O4的工藝流程如圖：
已知：①氧化時(shí)鼓入空氣使溶液的電位迅速上升；
②四氧化三錳中錳的化合價(jià)與四氧化三鐵中鐵的化合價(jià)類似。
回答下列問(wèn)題：
（1）為提高“溶解”效率，可采取的措施有。
（2）濾渣的主要成分是。
（3）氧化時(shí)，生成Mn3O4的離子方程式為產(chǎn)生氨氣以回收利用。
（4）向母液可加入。
A.CaO
B.稀氫氧化鈉溶液
C.氫氧化鈣固體
D.（NH4）2CO3
（5）通過(guò)對(duì)上述“氧化”工藝進(jìn)行數(shù)據(jù)收集及資料分析可知溶液電位與pH等關(guān)系如圖所示
氧化時(shí)N2H4?H2O的作用是。
（6）四氧化三錳的其他制法：
①熱還原法：
在甲烷氣體存在下，將Mn2O3還原成Mn3O4的化學(xué)方程式為。
②電解法：
利用電解原理，制備四氧化三錳裝置如圖所示。（電極材料均為惰性電極，＜代表電子流向）
電源正極為（填“a”或“b”），陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：14引用：1難度：0.6
把好題分享給你的好友吧~~