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,同時獲得凈水劑黃鈉鐵礬[NaFe3(SO4)2(OH)6]的工藝流程如圖:
回答下列問題:
(1)黃鈉鐵礬[NaFe3(SO4)2(OH)6]中,鐵的化合價為 +3+3價;黃鈉鐵礬能凈水的原因是 黃鈉鐵礬在水中能形成膠體,可吸附水中懸浮物黃鈉鐵礬在水中能形成膠體,可吸附水中懸浮物。
(2)過濾操作時要遵循“一貼、二低、三靠”的原則,其中“二低”指的是濾紙邊緣略低于漏斗口、液面低于濾紙邊緣液面低于濾紙邊緣。
(3)“沉鐵”過程加入Na2CO3的目的是 調(diào)節(jié)溶液的pH調(diào)節(jié)溶液的pH,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2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120C時進行,加入的Na2CO3偏多,則所得黃鈉鐵礬中混有的雜質(zhì)是 Fe2O3Fe2O3(填化學(xué)式);檢驗沉鐵反應(yīng)是否完全的方法是 取少量沉鐵后的上層清液,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清液,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。
(4)“轉(zhuǎn)化”過程,向“過濾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)。當(dāng)生成NiSO4?N2H4和Ni的物質(zhì)的量之比為1:2時,該反應(yīng)的離子方程式為 3Ni2++2N2H4+SO2-4+4OH-=NiSO4?N2H4+N2↑+4H2O+2Ni3Ni2++2N2H4+SO2-4+4OH-=NiSO4?N2H4+N2↑+4H2O+2Ni;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 溶液堿性越強,N2H4的還原性越強溶液堿性越強,N2H4的還原性越強。
(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)。寫出化學(xué)鍍鎳反應(yīng)的離子方程式:Ni2++H2PO-2+H2O=Ni+H3PO3+H+Ni2++H2PO-2+H2O=Ni+H3PO3+H+。
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【答案】+3;黃鈉鐵礬在水中能形成膠體,可吸附水中懸浮物;液面低于濾紙邊緣;調(diào)節(jié)溶液的pH;Fe2O3;取少量沉鐵后的上層清液,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;3Ni2++2N2H4++4OH-=NiSO4?N2H4+N2↑+4H2O+2Ni;溶液堿性越強,N2H4的還原性越強;Ni2++H2+H2O=Ni+H3PO3+H+
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:12引用:3難度:0.6
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1.利用如下流程可從廢光盤的金屬層中回收其中的銀(金屬層中其他金屬含量過低,對實驗影響可忽略):
已知:NaClO溶液在加熱時易分解產(chǎn)生NaCl和NaClO3;“溶解”工序發(fā)生的反應(yīng)為可逆反應(yīng)。下列說法錯誤的是( ?。?/h2>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。
(1)用足量(NH4)2SO4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“浸出”步驟,鋅焙砂中的ZnO轉(zhuǎn)化為[Zn(NH3)4]2+,該反應(yīng)的離子方程式為
(2)“浸出”時As2O3轉(zhuǎn)化為?!俺椤辈襟E①中用(NH4)2S2O8作氧化劑,步驟①反應(yīng)的離子方程式為AsO3-3
(3)“除重金屬”時,加入BaS溶液。濾渣Ⅱ中含有的主要物質(zhì)是
(4)“蒸氨”時會出現(xiàn)白色固體ZnSO4?Zn(OH)2,運用平衡移動原理解釋原因:
(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分解的失重曲線和產(chǎn)品ZnO的比表面積變化情況如圖1、圖2所示。
已知:ⅰ.固體失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%。樣品起始質(zhì)量-剩余固體質(zhì)量樣品起始質(zhì)量
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。
①280℃時煅燒ZnCO3,300min后固體失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33.3%,則ZnCO3的分解率為
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
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:80引用:5難度:0.5 -
3.我國青藏高原的鹽湖中蘊藏著豐富的鋰資源,已探明的儲量約三千萬噸,碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關(guān)說法錯誤的是( )
發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:26引用:2難度:0.9
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