【题目】以镍废料(主要成分为镍铁合金，含少量铜)为原料，生产NiO的部分工艺流程如下：
已知：下表列出了几种金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L－1计算)。
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Ni(OH)2 |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.5 | 7.7 |
沉淀完全的pH | 3.3 | 9.9 | 9.2 |
(1) “酸溶”时Ni转化为NiSO4，该过程中温度控制在70～80 ℃的原因是________。
(2) “氧化”时，Fe2＋参加反应的离子方程式为________。
(3) “除铁”时需控制溶液的pH范围为________。
(4) “滤渣”的主要成分为________(填化学式)。
(5) “沉镍”时得到碱式碳酸镍[用xNiCO3·yNi(OH)2表示]沉淀。
①在隔绝空气条件下，“煅烧”碱式碳酸镍得到NiO，该反应的化学方程式为________。
②“沉镍”时，溶液pH增大，碱式碳酸镍中Ni元素含量会增加，原因是________。
【答案】温度低于70 ℃，反应速率降低,温度高于80 ℃，HNO3分解(或挥发)加快 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O 3.3≤pH<7.7 CuS xNiCO3·yNi(OH)2
(x＋y)NiO＋xCO2↑＋yH2O Ni(OH)2中Ni含量高于NiCO3，pH越大，碱式碳酸镍中Ni(OH)2比例增大
【解析】
镍废料(主要成分为镍铁合金，含少量铜)加稀硫酸、稀硝酸进行“酸溶”，其中铁、镍溶于酸，铜也与硝酸反应产生氮氧化物；“氧化”时加入H2O2可将“酸溶”后溶液中的Fe2+氧化为Fe3+，加入氢氧化钠调节溶液pH除去铁离子，过滤得到氢氧化铁滤渣和滤液；向除铁后的滤液中通入H2S气体，发生反应H2S+Cu2+=CuS↓+2H+，除去Cu2+；再向除铜后的滤液中加入碳酸钠溶液沉淀镍离子，过滤、洗涤、干燥得到的固体经煅烧得到NiO，据此分析作答。
（1）“酸溶”时加入了硫酸与硝酸溶液，考虑温度过低，工艺流程中化学反应速率较低，而温度过高，硝酸分解加快，不利于溶解铜，故答案为温度低于70 ℃，反应速率降低,温度高于80 ℃，HNO3分解(或挥发)加快；
（2）“氧化”时加入H2O2可将“酸溶”后溶液中的Fe2+氧化为Fe3+，发生的离子方程式为：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O；
（3）“除铁”时要求铁离子全部除掉，pH
3.3，镍离子和铜离子留在溶液中，pH<7.7，所以需控制溶液的pH范围为3.3≤pH<7.7；
（4）向除铁后的滤液中通入H2S气体，发生反应H2S+Cu2+=CuS↓+2H+，因此滤渣的成分为CuS；
（5）①在隔绝空气条件下，“煅烧”碱式碳酸镍得到NiO，xNiCO3·yNi(OH)2高温下分解生成NiO、CO2和H2O，其化学方程式为：xNiCO3·yNi(OH)2(x＋y)NiO＋xCO2↑＋yH2O；
②碱式碳酸镍[用xNiCO3·yNi(OH)2表示]沉淀中Ni(OH)2中Ni含量高于NiCO3，pH越大，碱式碳酸镍中Ni(OH)2比例增大，所以碱式碳酸镍中Ni元素含量会增加。
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】氟在自然界中常以CaF2的形式存在。
(1)下列关于CaF2的表述正确的是________。
a．Ca2＋与F－间仅存在静电吸引作用
b．F－的离子半径小于Cl－，则CaF2的熔点高于CaCl2
c．阴阳离子比为2∶1的物质，均与CaF2晶体构型相同
d．CaF2中的化学键为离子键，因此CaF2在熔融状态下能导电
(2)CaF2难溶于水，但可溶于含Al3＋的溶液中，原因是_______________(用离子方程式表示)。已知AlF
在溶液中可稳定存在。
(3)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2分子构型为________，其中氧原子的杂化方式为________。
(4)F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物，例如ClF3、BrF3等。已知反应Cl2(g)＋3F2(g)===2ClF3(g) ΔH＝－313 kJ·mol－1，F—F键的键能为159 kJ·mol－1，Cl—Cl键的键能为242 kJ·mol－1，则ClF3中Cl—F键的平均键能为________kJ·mol－1。ClF3的熔、沸点比BrF3的________(填“高”或“低”)。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】下图为某城市某日空气质量报告，下列叙述与报告内容不相符的是
A. 该日空气首要污染物是PM10
B. 该日空气质量等级属于中度污染
C. 污染物NO2、CO可能主要来源于机动车尾气
D. PM2.5、PM10指的是悬浮颗粒物，会影响人体健康
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】某密闭容器中发生如下反应：X(g)＋3Y(g) 
2Z(g) ΔH＜0，下图表示该反应的速率（v）随时间（t）变化的关系，t1、t3、t4时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中不正确的是（ ）
A. t1时升高了温度 B. t3时加入了催化剂
C. t4时降低了压强 D. 在t3～t4时间内，X的体积分数最大
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】用H2O2、KI和洗洁精可完成“大象牙膏”实验（短时间内产生大量泡沫），某同学依据文献资料对该实验进行探究。
(1)资料1：KI在该反应中的作用：H2O2 + I
= H2O + IO；H2O2 + IO= H2O + O2↑+ I。总反应的化学方程式是_______________________________________________。
(2)资料2：H2O2分解反应过程中能量变化如图所示，其中①有KI加入，②无KI加入。下列判断正确的是______（填字母）。
a．加入KI后改变了反应的路径
b．加入KI后改变了总反应的能量变化
c．H2O2 + I= H2O + IO是放热反应
(3)实验中发现，H2O2与KI溶液混合后，产生大量气泡，溶液颜色变黄。再加入CCl4，振荡、静置，气泡明显减少。
资料3：I2也可催化H2O2的分解反应。
① 加CCl4并振荡、静置后还可观察到___________________________________，说明有I2生成。
② 气泡明显减少的原因可能是：
ⅰ. H2O2浓度降低；
ⅱ._________________________________________。
以下对照实验说明ⅰ不是主要原因：向H2O2溶液中加入KI溶液，待溶液变黄后，分成两等份于A、B两试管中。A试管加入CCl4，B试管不加CCl4，分别振荡、静置。观察到的现象是________________________。
(4)资料4：I+ I
I
K= 640。
为了探究体系中含碘微粒的存在形式，进行实验：向20 mL一定浓度的H2O2溶液中加入10 mL 0.10 mol·L-1 KI溶液，达平衡后，相关微粒浓度如下：
微粒 | I | I | I |
浓度/ (mol·L-1) | 2.5×10-3 | a | 4.0×10-3 |
① a =____________________。
② 该平衡体系中除了含有I、I和I外，一定还含有其他含碘微粒，理由是_____________________。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】已知：①2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋483.6 kJ·mol－1 ②H2S(g)===H2(g)＋S(g) ΔH＝＋20.1 kJ·mol－1下列判断正确的是( )
A. 氢气的燃烧热：ΔH＝－241.8 kJ·mol－1
B. 相同条件下，充分燃烧1 mol H2(g)与1 mol S(g)的混合物比充分燃烧1 mol H2S(g)放热多20.1 kJ
C. 由①②知，水的热稳定性小于硫化氢
D. ②中若生成固态硫，ΔH将增大
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法进行探究。
（1）实验一：取等物质的量浓度等体积H2O2溶液分别进行下列实验，实验报告如下表所示。
试回答：
①实验1、2研究的是__________________________对H2O2分解速率的影响。
②实验2、3的目的是_______________________________________________。
（2）实验二：经研究知Cu2＋对H2O2分解也具有催化作用，为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题：
① 定性分析：如图甲可通过观察________________________________，定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，其理由是_________________________。
②定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40 mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是__________________________________。
（3）实验三：已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑，在高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时，发现开始一段时间，反应速率较慢，溶液褪色不明显但不久突然褪色，反应速率明显加快。
①针对上述实验现象，某同学认为KMnO4与H2C2O4反应是放热反应，导致溶液温度升高，反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看，你的猜想还可能是_____________________的影响。
②若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液试剂外，还需要选择的试剂最合理的是_________。
A、硫酸钾 B、硫酸锰 C、水 D、氯化锰
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】今有A、B、C、D、E、F六种装置，如图所示。(胶塞、导管可自由选用)
(1)写出①～④的仪器名称：①__________，②__________，③________，④________。
(2)实验室制取并收集氧气时应选择________和________相连接，制取并收集氢气时应选择________和________相连接。
(3)做木炭还原氧化铜并检验生成气体的实验，应选择________和________相连接，检验气体时观察到的实验现象是________。
(4)制取氢气并做还原氧化铜的实验，应选择________和________装置，实验结束时应先停止加热，待试管冷却后，再停止通氢气，其原因是_________________________________________________。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】消除含氮化合物对大气和水体的污染是环境保护的重要研究课题。
(1)已知：N2(g)＋O2(g)=2NO(g) ΔH＝a kJ·mol－1
2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g) ΔH＝b kJ·mol－1
4NH3(g)＋5O2(g)=4NO(g)＋6H2O(l) ΔH＝c kJ·mol－1
则常温常压下，NH3与NO2反应生成无污染物质的热化学方程式_____________。
(2)水体中过量氨氮(以NH3表示)会导致水体富营养化。
①用次氯酸钠除去氨氮的原理如图所示：
写出该图示的总反应化学方程式：__________________。该反应需控制温度，温度过高时氨氮去除率降低的主要原因是______________。
②取一定量的含氨氮废水，改变加入次氯酸钠的用量，反应一段时间后，溶液中氨氮去除率、总氮(溶液中所有可溶性的含氮化合物中氮元素的总量)去除率以及剩余次氯酸钠的含量随m(NaClO)∶m(NH3)的变化情况如图所示：
当m(NaClO)∶m(NH3)>7.6时，水体中总氮去除率反而下降，可能的原因是___。
(3)电极生物膜电解脱硝是电化学和微生物工艺的组合。某微生物膜能利用电解产生的活性原子将NO3-还原为N2，工作原理如图所示：
①写出该活性原子与NO3-反应的离子方程式：________________。
②若阳极生成标准状况下2.24 L气体，理论上可除去NO3-的物质的量为____mol。
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com