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某實驗小組以粗鎳(含少量Fe和Cr雜質(zhì))為原料制備Ni(NH36Cl2,并測定相關(guān)組分的含量。制備流程示意圖如圖。
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離子 Fe3+ Cr3+ Ni2+
開始沉淀pH 1.5 4.3 6.9
完全沉淀pH 2.8 5.6 8.9
已知:①部分離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按離子濃度為0.1mol?L-l計算)如右表所示。
②Ni(OH)2為綠色難溶物。Ni(NH36(NO32、Ni(NH36Cl2均為可溶于水的藍紫色晶體,溶解度均隨溫度的升高而增大,水溶液均顯堿性。
回答下列問題:
(1)實驗需要配制3.0mol?L-1稀硝酸250mL,需要的玻璃儀器有燒杯、量筒、玻璃棒、膠頭滴管和
250mL容量瓶
250mL容量瓶
。
(2)步驟(a)中Ni和濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為
Ni+4HNO3(濃)
Ni(NO32+2NO2↑+2H2O
Ni+4HNO3(濃)
Ni(NO32+2NO2↑+2H2O

(3)步驟(b)首先加入試劑X調(diào)節(jié)溶液的pH約為6,過濾后再繼續(xù)調(diào)節(jié)pH以得到綠色沉淀。
①調(diào)節(jié)pH約為6的原因是
使Cr3+、Fe3+完全沉淀,而Ni2+未開始沉淀
使Cr3+、Fe3+完全沉淀,而Ni2+未開始沉淀
。
②試劑X可以是
BE
BE
(填字母)。
A.H2SO4
B.Ni(OH)2
C.NaOH
D.Fe2O3
E.NiO
(4)步驟(c)和(d)反應(yīng)都需要在冰浴環(huán)境下進行,其作用除了可以減少氨水的揮發(fā),還有
降低產(chǎn)品在水溶液中的溶解度,減少產(chǎn)物損失
降低產(chǎn)品在水溶液中的溶解度,減少產(chǎn)物損失
。步驟(d)發(fā)生的總反應(yīng)化學(xué)方程式為
Ni(NH36(NO32+2HCl+2NH3?H2O═Ni(NH36Cl2+2NH4NO3+2H2O
Ni(NH36(NO32+2HCl+2NH3?H2O═Ni(NH36Cl2+2NH4NO3+2H2O
。
(5)NH3含量的測定
用電子天平稱量mg產(chǎn)品于錐形瓶中,用25mL水溶解后,加入3.00mL6mol/L鹽酸(此時溶液中鎳元素只以Ni2+形式存在)。滴加2滴甲基橙作為指示劑,滴定至終點消耗0.5000mol?L-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL;
①達到滴定終點的現(xiàn)象是:
當(dāng)最后一滴(半滴)NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴下后,溶液由橙色變?yōu)辄S色,且30秒內(nèi)不變色
當(dāng)最后一滴(半滴)NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴下后,溶液由橙色變?yōu)辄S色,且30秒內(nèi)不變色

②該產(chǎn)品中NH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
V
2
-
V
1
×
1
0
-
3
×
0
.
5
×
17
m
×
100
%
V
2
-
V
1
×
1
0
-
3
×
0
.
5
×
17
m
×
100
%
。
③在上述方案的基礎(chǔ)上,下列措施能進一步提高測定準(zhǔn)確度的有
AD
AD
(填字母)。
A.適當(dāng)提高稱量產(chǎn)品的質(zhì)量
B.用H2SO4溶液替代鹽酸
C.用酚酞替代甲基橙
D.進行平行試驗
(6)為測定Cl的含量,設(shè)計了如下實驗方案,請將該方案補充完整:
稱量mg產(chǎn)品于錐形瓶中,用25mL水將產(chǎn)品完全溶解,
用稀硝酸調(diào)節(jié)溶液pH至中性或弱酸性
用稀硝酸調(diào)節(jié)溶液pH至中性或弱酸性
,滴入2~3滴K2CrO4溶液作指示劑,用已知濃度的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點,記錄讀數(shù),重復(fù)操作2~3次。

【答案】250mL容量瓶;Ni+4HNO3(濃)
Ni(NO32+2NO2↑+2H2O;使Cr3+、Fe3+完全沉淀,而Ni2+未開始沉淀;BE;降低產(chǎn)品在水溶液中的溶解度,減少產(chǎn)物損失;Ni(NH36(NO32+2HCl+2NH3?H2O═Ni(NH36Cl2+2NH4NO3+2H2O;當(dāng)最后一滴(半滴)NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴下后,溶液由橙色變?yōu)辄S色,且30秒內(nèi)不變色;
V
2
-
V
1
×
1
0
-
3
×
0
.
5
×
17
m
×
100
%
;AD;用稀硝酸調(diào)節(jié)溶液pH至中性或弱酸性
【解答】
【點評】
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:12引用:1難度:0.6
相似題
  • 1.為了保護環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO43+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請回答下列問題:
    (1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
     

    (2)檢驗第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
     
    (填字母編號)。
    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,消耗FeCO3的離子方程式為
     
    ;然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5.2,此時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在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價為
     
    。該納米材料可用于制造高容量鋰電池,電池放電時的總反應(yīng)為4Li+FeS2=Fe+2Li2S,正極反應(yīng)式是
     
    。
    (5)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%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程,第III步應(yīng)加入FeCO3
     
    kg。

    發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OH
    H
    2
    S
    O
    4
    135
    CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。
    實驗裝置圖如圖:
    實驗步驟:
    Ⅰ.在三頸燒瓶中,加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石,按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處,小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸,回流分水。
    Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合,充分搖振靜置分層后棄去水層,粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌,然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中,蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
    請回答下列問題:
    (1)儀器B的名稱為
     
    。
    (2)分水器使用前
     
    (填“需要”或“不需要”)檢漏,步驟Ⅰ中的X的范圍為
     
    (填序號)。
    A.0~1
    B.1~2
    C.2~3
    (3)已知正丁醚難溶于水,正丁醇微溶于水,易溶于醚,分水器在本實驗中的可能作用是
     
    (填序號)。
    A.移走生成物水,同時讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶,提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
    B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
    C.實驗過程中分水器內(nèi)會出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當(dāng)分水器全部被水充滿時,停止反應(yīng)
    (4)簡述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法:
     

    (5)本實驗粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH,用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇,能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌?
     
    (填“能”或“不能”),理由是
     

    (6)最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為
     
    %(保留兩位小數(shù))。

    發(fā)布:2024/12/24 8:0:2組卷:3引用:1難度:0.5
  • 3.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點:38.3℃,沸點233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實驗室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2 
    高溫
    TiBr4+CO2來制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說法錯誤的是( ?。?br />菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47引用:4難度:0.5
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