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沈阳理工大学在废旧电池回收处理现状研究报告中报道了一种湿法处理方法,以下是对废旧电池材料(含有Ni(OH)2、碳粉、氧化铁和铝箔等)进行资源回收所设计的实验流程

已知:①NiCl2易溶于水,Fe3不能氧化Ni2
②已知实验温度时的溶解度:NiC2O4>NiC2O4·H2O>NiC2O4·2H2O
③金属离子在该实验流程下完全沉淀的pH:
离子
Al3
Fe3
Ni2
pH
5.2
4.1
9.7
回答下列问题:
(1)物质A 的作用是调节溶液的pH以除去杂质Fe3和Al3,以下最适合作为A物质的是________。
A.NiO  B.盐酸  C.NaOH  D.氨水
(2)滤渣②的主要成分是_________________________________。
(3)写出加入Na2C2O4溶液反应的化学方程式: _____________。
(4)写出电解滤液③的阴极反应式___________________________。
检验电解滤液③时阳极产生的气体的方法是用湿润的________试纸检验。
(5)由沉淀A生成Ni(OH)3的过程是先在滤渣③中加入过量NaOH溶液进行沉淀转化,待反应完全后再通入电解滤液③产生的气体进行氧化,请写出该氧化过程的离子方程式:__________________。
(6)如何检验Ni(OH)3是否洗涤干净?
________________________________。
(1)A
(2)Fe(OH)3 Al(OH)3
(3)NiCl2+Na2C2O4+2H2O===NiC2O4·2H2O +2NaCl
(4)2H+2e=== H2↑ 淀粉碘化钾  
(5)2Ni(OH)2+2OH + Cl2===2Ni(OH)3+2Cl
(6)用试管取少量最后一次洗涤液,滴加硝酸银溶液,若没有白色沉淀生成,则说明Ni(OH)3已经洗涤干净,若有白色沉淀生成,则说明Ni(OH)3没有洗涤干净。
滤液①中的溶质是NiCl2、HCl、AlCl3、FeCl3,用NiO调节溶液的pH既可以除去杂质Fe3和Al3,杂质Fe3和Al3分别转化为Fe(OH)3和Al(OH)3,又不引入其他杂质离子。则滤液②溶质主要是NiCl2,加入Na2C2O4后生成溶解度最小的NiC2O4·2H2O,故滤液③中主要含有NaCl,滤渣③中主要含有 NiC2O4·2H2O,NiC2O4·2H2O与NaOH溶液反应转化为Ni(OH)2,Ni(OH)2被电解滤液③时阳极产生的Cl2氧化为Ni(OH)3
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

某不锈钢(主要成分为Fe)样品中含有铝、铜等(其它成分忽略),为了测定该合金中铁的含量,有人设计如下工艺流程:

(1)滤液C中溶质含有______(写化学式);
(2)如何验证滤液A中含Fe2+,而不含Fe3+______.
(3)对所得Fe2O3固体称量得质量为bg,计算该样品中铁元素质量分数的表达式为(用含a、b的式子表示)______.

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

(9分)硫代硫酸钠( Na2S2O3)可用做分析试剂及鞣革还原剂。它受热、遇酸易分解。工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3 +CO2制得。实验室模拟该工业过程的装置如图所示。
回答下列问题:

(1)b中反应的离子方程式为__________________,c中试剂为_____________________。
(2)反应开始后,c中先有浑浊产生,后又变澄清。此浑浊物是____________________。
(3)d中的试剂为____________。
(4)实验中要控制SO2生成速率,可以采取的措施有______________________(写出两条)。
(5)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2,不能过量,原因是_______________________。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

(20分)某研究性学习小组在实验室中配制0.20mol·L-1的盐酸标准溶液,然后用其滴定某未知浓度的氢氧化钠溶液。
⑴配制待测液:将1.7 g含有少量杂质(不与盐酸反应)的固体烧碱样品配制成200 mL溶液,所需的主要玻璃仪器除烧杯,200 mL容量瓶,量筒,还有                               
⑵滴定:
①盛装0.20mol·L-1盐酸标准液应该用              式滴定管,
②滴定时,先向锥型瓶中加酚酞作为指示剂;再逐滴滴定,观察到              时为滴定终点。
③有关数据记录如下:
滴定序号
待测液体体积(mL)
所耗盐酸标准液的体积(mL)
起始读数
滴定前
终点读数
1
20.00
0.50
20.40
2
20.00
6.00
26.10
3
20.00
4.00
24.00
 
数据处理:NaOH溶液的浓度为     mol·L-1,烧碱样品的纯度为      。(保留三位有效数字)
⑶试分析以下各项操作对实验结果的可能影响,用“偏高”﹑“偏低”或“无影响”等填空:
①若用蒸馏水冲洗锥形瓶,则会使测定的结果              
②若在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外,则会使测定结果              
③若刚见到指示剂局部的颜色有变化就停止滴定,则会使测定结果              
④读数时,若滴定前俯视读数,滴定后仰视读数,则会使测定结果              

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

(13分)
利用某含铬废液[含较低浓度的Na2Cr2O7、Fe2(SO4)3]制备K2Cr2O7
流程如下:
Ⅰ.用NaOH溶液调pH至3.6,产生红褐色沉淀,过滤;
Ⅱ.向滤液中加入Na2SO3,一定操作后分离出Na2SO4
Ⅲ.将分离出Na2SO4后的溶液调pH约为5,得到Cr(OH)3沉淀;
Ⅳ.在KOH存在条件下,向Cr(OH)3中加入足量H2O2溶液,得到黄色溶液;
Ⅴ.向黄色溶液中加入物质A后,溶液变为橙红色,一定操作后得到K2Cr2O7固体;
Ⅵ.测定K2Cr2O7固体的纯度。
已知:Cr2O72(橙红色)+H2O2CrO42(黄色)+2H+
(1)步骤Ⅰ中红褐色沉淀的化学式是     
(2)步骤Ⅱ中加入Na2SO3的目的是     
(3)步骤Ⅳ中反应的离子方程式是     
(4)步骤Ⅴ中加入的物质A可以是     。(填序号)
a.KOH        b.K2CO3       c.H2SO4        d.SO2
(5)步骤Ⅵ的操作是:取0.45 g K2Cr2O7产品配成溶液,酸化后滴入18.00 mL
0.50 mol/L的FeSO4溶液,恰好使Cr2O72完全转化为Cr3+。产品中K2Cr2O7的纯度是     。(注:K2Cr2O7的摩尔质量为294 g/mol)
(6)向橙红色的K2Cr2O7溶液中,滴加Ba(NO3)2溶液,产生黄色沉淀,溶液pH减小。试推测黄色沉淀是     ,溶液pH变小的原因是     

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列实验对应的结论不正确的是

A.①能组成Zn-Cu原电池
B.②能证明非金属性Cl>C>Si
C.③说明反应2NO2(g)N2O4(g),ΔH<0
D.④白色沉淀为BaSO4

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

饱和氯水与石灰石反应是制取较浓HClO溶液的方法之一。某兴趣小组进行了如下实验探究。
实验一:定性研究。
①在试管中加入过量的块状碳酸钙,再加入约20 mL饱和氯水(如图所示),充分反应,有少量气泡产生,溶液浅黄绿色退去;

②过滤,将滤液滴在有色布条上,发现滤液比氯水的漂白性更强;
③为了确定反应产物,将滤液分为三份,分别进行以下实验:
第一份与石灰水混合,立即产生大量白色沉淀;
第二份与稀盐酸混合,立即产生大量无色气体;
第三份滤液加热,看到滤液变浑浊且有大量无色气体产生。经检测,上述实验中产生的无色气体均为CO2
请回答:
(1)反应后所得的溶液漂白性比氯水强的原因是                        
(2)依据上述实验可推知:滤液中的溶质除CaCl2、HClO外,还有       (填写溶质的化学式)。
实验二:定量研究。
在圆底烧瓶底部,用一塑料网包住块状石灰石(过量)与150 mL饱和氯水反应,按下图所示装置实验,待不再产生气泡后,将塑料网中剩余的石灰石提出液面,将装置密封后再加热,煮沸烧瓶中的液体,量筒中的气体不再增加时停止实验。

请回答:
(3)实验结束后检测到量筒中收集到的气体除CO2外还有O2,请写出Ⅰ中产生O2的化学反应方程式                               
(4)为减少用装置Ⅲ收集气体过程中CO2因溶解而造成的损失,请你对装置Ⅲ进行改进(水槽中仍为水),最简单的方法是                               

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

目前流行的关于生命起源假设的理论认为,生命起源于约40亿年前的古洋底的热液环境。这种环境系统中普遍存在铁硫簇结构,如Fe2S2、Fe4S4、Fe8S7等,这些铁硫簇结构参与了生命起源的相关反应。某化学兴趣小组在研究某铁硫簇结构的组成时,设计了下列实验。
【实验Ⅰ】 硫的质量确定:

按图连接装置,检查好装置的气密性后,在硬质玻璃管A中放入1.0 g铁硫簇结构(含有部分不反应的杂质),在试管B中加入50 mL 0.1 mol·L-1的酸性KMnO4溶液,在试管C中加入品红溶液。通入空气并加热,发现固体逐渐转变为红棕色。待固体完全转化后将B中溶液转移至250 mL容量瓶,洗涤试管B后定容。取25.00 mL该溶液用0.01 mol·L-1的草酸(H2C2O4)进行测定剩余KMnO4溶液浓度的滴定。记录数据如下:
滴定次数
待测溶液
体积/mL
草酸溶液体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
1
25.00
1.50
23.70
2
25.00
1.02
26.03
3
25.00
0.00
24.99
相关反应:①2Mn+2H2O+5SO22Mn2++5S+4H+
②2Mn+6H++5H2C2O42Mn2++10CO2↑+8H2O
【实验Ⅱ】 铁的质量确定:
将实验Ⅰ硬质玻璃管A中的残留固体加入稀盐酸中,充分搅拌后过滤,在滤液中加入足量的NaOH溶液,过滤后取滤渣,经充分灼烧得0.6 g固体。
试回答下列问题:
(1)检查“实验Ⅰ”中装置气密性的方法是                                       
(2)滴定终点的判断方法是                                       
(3)试管C中品红溶液的作用是                                       
有同学提出,撤去C装置,对实验没有影响,你的看法是           (选填“同意”或“不同意”),理由是                                       
(4)根据实验Ⅰ和实验Ⅱ中的数据可确定该铁硫簇结构的化学式为                                       
【问题探究】 滴定过程中,细心的小明发现该KMnO4颜色褪去的速率较平常滴定时要快得多。为研究快的原因,甲同学继续进行了下列实验,实验数据如下表:
编号
温度/℃
酸化的H2C2O4
溶液/mL
KMnO4
溶液/mL
溶液褪
色时间/s
1
25
5.0
2.0
40
2
25
5.0(另加少量可溶
于水的MnSO4粉末)
2.0
4
3
60
5.0
2.0
25
 
(5)分析上述数据,滴定过程中反应速率较快的一种可能原因是                    

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

对实验Ⅰ~ Ⅳ的实验现象预测正确的是(   )
A.实验Ⅰ试管中红色溶液逐渐变成无色溶液
B.实验Ⅱ试管中出现淡黄色浑浊
C.实验Ⅲ铁棒上有无色气泡产生
D.实验Ⅳ中酸性KMnO4溶液中出现气泡且颜色逐渐褪去

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