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鎳是一種常用的催化劑。以紅土鎳礦(主要含有Fe2O3、FeO、NiO、SiO2等)為原料,制取納米鎳粉,同時(shí)獲得凈水劑黃鈉鐵礬[NaFe3(SO42(OH)6]的工藝流程如圖。
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回答下列問(wèn)題:
(1)濾渣的主要成分是
SiO2
SiO2
(寫(xiě)化學(xué)式)。
(2)“氧化”過(guò)程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是
2H++2Fe2++ClO-═2Fe3++Cl-+H2O
2H++2Fe2++ClO-═2Fe3++Cl-+H2O
。
(3)“沉鐵”過(guò)程,控制不同的條件可以得到不同的沉淀,所得沉淀與溫度、pH的關(guān)系如圖所示(圖中陰影部分表示的是黃鈉鐵礬穩(wěn)定存在區(qū)域)。若反應(yīng)在80℃時(shí)進(jìn)行,加碳酸鈉偏多,則所得黃鈉鐵礬中混有的雜質(zhì)是
FeOOH
FeOOH
;檢驗(yàn)沉鐵反應(yīng)是否完全的方法是
取少量“沉鐵”后的上層濾液,滴加KSCN溶液,若溶液不變紅,則證明沉鐵反應(yīng)完全,反之不完全
取少量“沉鐵”后的上層濾液,滴加KSCN溶液,若溶液不變紅,則證明沉鐵反應(yīng)完全,反之不完全
。
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(4)“轉(zhuǎn)化”過(guò)程,向“過(guò)濾Ⅱ”所得濾液(富含Ni2+)中加入N2H4,控制溶液中NaOH的濃度,可得到不同晶態(tài)物質(zhì)(NiSO4?N2H4、Ni或二者的混合物)。寫(xiě)出生成Ni的離子方程式
N2H4+2Ni2++4OH-═2Ni↓+N2↑+4H2O
N2H4+2Ni2++4OH-═2Ni↓+N2↑+4H2O
;在其他條件不變的情況下,隨NaOH濃度增大,產(chǎn)物中Ni的含量增加,原因是
溶液的堿性越強(qiáng),N2H4的還原性越強(qiáng)
溶液的堿性越強(qiáng),N2H4的還原性越強(qiáng)
。
(5)化學(xué)鍍鎳是金屬表面鍍鎳的常用方法,以NiSO4為鍍液,次亞磷酸鈉(NaH2PO2)為還原劑,在90℃的酸性溶液中發(fā)生反應(yīng),NaH2PO2被氧化為亞磷酸(H3PO3)。寫(xiě)出化學(xué)鍍鎳反應(yīng)的離子方程式
H2PO2-+Ni2++H2O═Ni↓+H3PO3+H+
H2PO2-+Ni2++H2O═Ni↓+H3PO3+H+
。

【答案】SiO2;2H++2Fe2++ClO-═2Fe3++Cl-+H2O;FeOOH;取少量“沉鐵”后的上層濾液,滴加KSCN溶液,若溶液不變紅,則證明沉鐵反應(yīng)完全,反之不完全;N2H4+2Ni2++4OH-═2Ni↓+N2↑+4H2O;溶液的堿性越強(qiáng),N2H4的還原性越強(qiáng);H2PO2-+Ni2++H2O═Ni↓+H3PO3+H+
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:39引用:5難度:0.4
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  • 1.利用如下流程可從廢光盤(pán)的金屬層中回收其中的銀(金屬層中其他金屬含量過(guò)低,對(duì)實(shí)驗(yàn)影響可忽略):

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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(guò)“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(huì)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(xiàn)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(hào))。
    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:79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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