【题目】NiSO46H2O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于化学镀镍、生产电池等，可由电镀废渣（除含镍外，还含有Cu、Fe、Cr等杂质）为原料获得。工艺流程如下图：
已知：25℃时，几种金属氢氧化物的溶度积常数和完全沉淀的pH范围如下表所示。
Fe(OH）2 | Fe(OH）3 | Cr(OH）3 | Ni(OH）2 | |
Ksp | 8.0×10—16 | 4.0×10—38 | 6.0×10—31 | 6.5×10—18 |
完全沉淀pH | ≥9.6 | ≥3.2 | ≥5.6 | ≥8.4 |
注：NiCO3是一种不溶于水易溶于强酸的沉淀。
请回答下列问题：
（1）下列措施可行，且能提高废渣浸出率的有 。
A．升高反应温度 B．增大压强 C．在反应过程中不断搅拌
（2）在滤液Ⅰ中加入6%的H2O2，其作用是 （用离子方程式表示）；
加入NaOH调节pH的范围是 ，为了除去溶液中的 离子。
（3）滤液Ⅱ的主要成分是 。
（4）检验Ni2+已完全沉淀的实验方法是 。
（5）操作Ⅰ的实验步骤依次为：
① ；
② ；
③蒸发浓缩、冷却结晶，过滤得NiSO46H2O晶体；
④用少量乙醇洗涤NiSO46H2O晶体并晾干。
【答案】（1）AC（2分） （2）2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O（2分）；5.6≤pH＜8.4；（1分）
Fe3+、Cr3+（2分） （3）Na2SO4、NiSO4（2分）
（4）静置后向上层清液中再加入Na2CO3溶液后没有沉淀生成（2分）
（5）①过滤，并用蒸馏水洗涤沉淀2～3次。（2分）
②向沉淀中滴加稀H2SO4，直至恰好完全溶解。（2分）
【解析】
试题分析：废渣（除含镍外，还含有Cu、Fe、Cr等元素的化合物杂质），在硫酸溶解调节pH后过滤后除去不溶于铁离子，滤液含有二价铁离子、三价铬离子、铜离子等杂质，加入H2O2是将二价铁氧化成三价铁，再通过调节pH值使三价铁和三价铬都以氢氧化物的沉淀而除去，滤液Ⅰ含有可溶性硫酸盐，为Na2SO4、NiSO4，再加碳酸钠沉淀二价镍，过滤、洗涤，然后与硫酸反应生成NiSO4晶体。
（1）搅拌固体和液体的混合物，升高温度、增大浓度等，可加快反应速率，所以为了提高浸取率可采取的措施有加热或搅拌或增大硫酸浓度等，答案选AC。
（2）根据以上分析可知加入双氧水的目的是氧化亚铁离子，反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O。根据表中数据可知要沉淀铁离子和铬离子，需要调节溶液的pH为5.6≤pH＜8.4；
（3）经过加入H2O2、NaOH后可除去Cu、Zn、Fe、Cr等杂质，滤液中含有可溶性硫酸盐，为Na2SO4、NiSO4。
（4）由于是通过碳酸钠沉淀镍离子，所以证明镍离子已经完全沉淀的实验操作是静置后向上层清液中再加入Na2CO3溶液后没有沉淀生成；
（5）向含有NiSO4溶液中加碳酸钠，得到NiCO3沉淀，过滤、洗涤，向沉淀中加硫酸溶解，得到NiSO4溶液，再经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等操作得NiSO46H2O晶体，则从溶液中提取硫酸镍的步骤为：①过滤，并用蒸馏水洗涤沉淀2～3次；②向沉淀中加6 mol/L的H2SO4溶液，直至恰好完全溶解；③蒸发浓缩、冷却结晶，过滤得NiSO46H2O晶体；④用少量乙醇洗涤NiSO46H2O晶体并晾干。
培优好卷单元加期末卷系列答案
一线名师权威作业本系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】元素是构成我们生活的世界中一切物质的“原材料”。
（1）1869年，门捷列夫在前人研究的基础上制出了第一张元素周期表，如图所示。
①门捷列夫将已有元素按照相对原子质量排序，同一_________（填“横行”或“纵列”）元素性质相似。结合表中信息，猜想第4列方框中“？＝70”的问号表达的含义是______，第5列方框中“Te＝128？”的问号表达的含义是________。
②到20世纪初，门捷列夫周期表中为未知元素留下的空位逐渐被填满。而且，随着原子结构的逐渐揭秘，科学家们发现了元素性质不是随着相对原子质量递增呈现周期性变化，而是随着原子序数（核电荷数）递增呈现周期性变化。其本质原因是_____（填字母序号）。
A. 随着核电荷数递增，元素主要化合价呈现周期性变化
B. 随着核电荷数递增，原子核外电子排布呈现周期性变化
C. 随着核电荷数递增，原子半径呈现周期性变化
（2）短周期元素A、B、D、E、G、J在周期表中的位置如下：
根据上表回答问题：
①第三周期的四种元素中离子半径最小的是_________ （用元素符号填答）。
②B、D的非金属性由大到小的顺序是__________ （用元素符号填答）。
③E、G、J的最高价氧化物对应水化物两两之间反应的离子方程式分别为i.H＋＋OH－＝H2O、ii.___、iii.___。
④用电子式表示A2D形成过程_______________。
(3)元素Y的一种含氧酸化学式为 H3YO3，其结构式可表示为：
。该酸为______元酸，请写出该酸与过量氢氧化钠溶液反应的化学方程式_____。（用对应元素符号填答）(已知信息：氢氧原子结合成的一种原子团“—OH”叫羟基，含氧酸中只有羟基氢才可电离出 H+。)
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K+、Al3+、Fe2+、Mg2+、Ba2+、NH4+、Cl-、CO32-、SO42-，现取两份100mL溶液进行如下实验：
①第一份加过量NaOH溶液加热后，只收集到气体0.02mol，无沉淀生成，同时得到溶液甲。
②在甲溶液中通入过量CO2，生成白色沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧，质量为1.02g。
③第二份加足量BaCl2溶液后，得白色沉淀，加盐酸不溶解，经过滤、洗涤、干燥后，称得沉淀质量为13.98g。
（1）由上述实验可确定溶液中一定不存在的离子是______________，不能确定是否存在的离子是_______，检验该离子需使用何种试剂或方法______________。
（2）由题意可知此溶液呈________性（答酸性、碱性或中性），上述金属离子中既能被氧化又能被还原的离子是___________。
（3）钾离子是否存在（是或否）：_______，若存在其浓度范围为（没有则不答）：_________。
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】某同学为检验溶液中是否含有常见的四种无机离子,进行了下图所示的实验操作。其中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。由该实验能得到的正确结论是（ ）
A. 原溶液中一定含有SO42-B. 原溶液中一定含有NH4+
C. 原溶液中一定含有Cl-D. 原溶液中一定含有Fe3+
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】某化学兴趣小组同学利用下图所示装置(夹持及加热装置已略去，装置气密性良好)探究SO2的性质(实验前已事先除去装置中的空气)。请回答下列问题：
[查阅资料得知浓硫酸的沸点为338 ℃，酒精灯火焰的温度为400～500 ℃]
（1）仪器a的名称_________。
（2）装置D和F的作用是_________。
（3）加热时，装置A中反应的化学方程式为________。
（4）打开K1，关闭K2，加热装置A一段时间后，B中的现象是_____，当装置C中溶液由蓝色变为无色，由此推测所得无色溶液中的离子主要是H＋、I－ 和____；为了进一步实验证实了该过程中SO2已被氧化，该实验操作及现象是：_____。
（5）关闭K1，打开K2，用酒精灯加热装置A，观察到E中发生的现象是：有白色沉淀产生，白色沉淀的成分是_____，生成白色沉淀的原因可能是___（选填字母序号）。
a．SO2与BaCl2溶液反应生成了白色沉淀
b．BaCl2溶液与硫酸蒸气反应生成了白色沉淀
c．SO2溶于水生成的H2SO3被装置内的O2氧化生成H2SO4，再与BaCl2反应生成白色沉淀
（6）取A中产生的SO2气体通入足量双氧水中，然后加入足量BaCl2溶液，经过滤、洗涤、干燥得到4.66 g沉淀。据此推知SO2气体的体积为___mL（标准状况）。
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】下列说法正确的是
A.新制氯水能使品红溶液褪色，说明Cl2具有漂白性
B.富含硫单质的矿物在工业上可用于制造硫酸
C.硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成大量的SO3
D.常温时将Fe片放入浓硫酸，无明显现象是因为Fe和浓硫酸不反应
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】下列说法中，正确的是:
A. H2O和D2O互为同位素
B. 金刚石和石墨互为同分异构体
C. 所有烷烃互为同系物
D. 乙醇(CH3CH2OH)和二甲醚(CH3-O-CH3)互为同分异构体
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