草酸鎳晶體(NiC2O4?2H2O)難溶于水,可用于制鎳催化劑。
【探究一】
某小組用廢鎳催化劑(主要成分含有Ni,還含有少量的Al2O3、Fe)制備草酸鎳晶體的部分實驗流程如圖1:
?
(1)“粉碎”的目的是 增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率。
(2)“酸浸”的目的是為了得到NiSO4,但同時會生成新的雜質(zhì),寫出生成雜質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)方程式 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2OFe+H2SO4=FeSO4+H2↑、Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O。
(3)“一系列操作”主要是為了除去溶液中鐵元素對應(yīng)的離子和 Al3+Al3+(填寫離子符號)等。
(4)保持其他條件相同,在不同溫度下對廢鎳催化劑進行“酸浸”,鎳浸出率(硫酸鎳的產(chǎn)率)隨時間變化如圖2。從工業(yè)生產(chǎn)和能源利用率的角度分析,“酸浸”的最適宜溫度與時間分別為 CC(單項選擇)。
A.30℃、30min
B.90℃、150min
C.70℃、120min
D.90℃、120min
(5)發(fā)生“沉鎳”反應(yīng)后生成草酸鎳晶體,其化學(xué)方程式為 NiSO4+2H2O+(NH4)2C2O4=NiC2O4?2H2O↓+(NH4)2SO4NiSO4+2H2O+(NH4)2C2O4=NiC2O4?2H2O↓+(NH4)2SO4,“沉鎳”后的濾液在農(nóng)業(yè)中可用作 氮肥氮肥。
【探究二】對草酸鎳晶體(NiC2O4?2H2O)進行熱重分析,溫度與TG%的關(guān)系如圖3所示。
【查閱資料】①NiC2O4?2H2O加熱至200℃左右完全失去結(jié)晶水,生成NiC2O4;繼續(xù)加熱,則剩余固體會受熱分解生成鎳的氧化物、CO2和CO。
②TG%=剩余固體質(zhì)量原樣品質(zhì)量×100%
(6)A點(TG=90.16)物質(zhì)的化學(xué)式 NiC2O4?H2ONiC2O4?H2O。
(7)C點(TG=45.36)物質(zhì)的化學(xué)式 Ni2O3Ni2O3。
剩余固體質(zhì)量
原樣品質(zhì)量
【答案】增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率;Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O;Al3+;C;NiSO4+2H2O+(NH4)2C2O4=NiC2O4?2H2O↓+(NH4)2SO4;氮肥;NiC2O4?H2O;Ni2O3
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:206引用:2難度:0.1
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1.氧化鎂在醫(yī)藥等行業(yè)應(yīng)用廣泛。實驗室以菱鎂礦(主要成分為MgCO3,含少量FeCO3,其他雜質(zhì)不溶于水和酸) 為原料制備高純氧化鎂的實驗流程如圖1:
(1)為了提高“酸浸”的效果,可采取的措施有:適當(dāng)升高溫度、
(2)“氧化”過程中,將FeSO4全部轉(zhuǎn)化為Fe2(SO4)3,然后加氨水,調(diào)節(jié)溶液的pH范圍為對應(yīng)離子 Fe3+ Fe2+ Mg2+ 開始沉淀時的pH 2.7 7.9 9.4 完全沉淀時的pH 3.7 9.6 11.4
(4)煅燒過程存在以下反應(yīng):
2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2↑800℃
MgSO4+CMgO+SO2↑+CO↑800℃
MgSO4+3CMgO+S↑+3CO↑800℃
已知:①硫在常溫下是一種淡黃色固體,硫的熔點約為115.2℃,沸點約為444.7℃;②高錳酸鉀溶液與SO2反應(yīng)會褪色,且只吸收SO2,不吸收CO2; ③堿溶液既吸收SO2,又吸收CO2.利用如圖2裝置對煅燒產(chǎn)生的氣體進行檢驗并收集。
①集氣瓶B中盛放的溶液是
a.Ca(OH)2溶液
b.KMnO4溶液
c.NaOH溶液
d.BaCl2溶液
②裝置D的作用是發(fā)布:2024/12/25 16:0:1組卷:127引用:2難度:0.5 -
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(1)制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)還原法是當(dāng)前制 備高純硅的主要方法,生產(chǎn)過程示意圖如圖:
①寫出由純SiHCl3,制備高純硅的化學(xué)反應(yīng)方程式_
②整個制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì),寫出配平的化學(xué)反應(yīng)方程式
(2)石英砂的主要成分是二氧化硅,高純度的二氧化硅可用于制造高性能通訊材料----光導(dǎo)纖維。二氧化硅和二氧化碳一樣,也能與氫氧化鈉溶液生成硅酸鈉(其水溶液稱水玻璃)和水。請寫出二氧化硅與氫氧化鈉溶液的化學(xué)方程式發(fā)布:2024/12/26 8:0:1組卷:23引用:1難度:0.5 -
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(1)“煅燒”的化學(xué)方程式為
(2)“混合”時不能用鐵制容器,原因是
(3)“混合”時需不斷攪拌,目的是
(4)“混合”過程中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(5)“混合”后得到的波爾多液溫度明顯高于室溫,原因是
(6)用發(fā)布:2024/12/25 17:30:2組卷:50引用:2難度:0.5
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