【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,可由电镀废液(除含镍外,还含有Cu、Fe、Cr等杂质)为原料获得。工艺流程如图:
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)检验Ni2+已完全沉淀的实验方法是_________________。
【答案】A C 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O (5.6 , 8.4) Fe3+、Cr3+ 静置后向上层清液中再加入Na2CO3溶液后没有沉淀生成
【解析】
(1)能提高废渣浸出率从反应效率考虑分析;
(2)根据H2O2强氧化性及其除杂离子的原理分析;
(3) 检验Ni2+已完全沉淀只需检验废液中是否还含有Ni2+离子。
废渣(除含镍外,还含有Cu、Fe、Cr等杂质),在硫酸溶解过滤后除去不溶于硫酸的铜,所以滤液含有二价铁离子、三价铁离子、三价铬离子杂质,加H2O2是将二价铁氧化成三价铁,再通过调节pH值5.6~8.4使三价铁和三价铬都以氢氧化物的沉淀而除去,滤液Ⅱ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,
(1)能提高废渣浸出率即提高反应速率,所以AC都可以提高反应速率,而B增大压强对反应没影响,故答案为:AC;
(2)因为废渣(除含镍外,还含有Cu、Fe、Cr等杂质),在硫酸溶解过滤后含有二价铁离子、三价铁离子、三价铬离子杂质,所以加H2O2是将二价铁氧化成三价铁,再通过调节PH值5.6~8.4使三价铁和三价铬都以氢氧化物的沉淀而除去,故答案为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;(5.6,8.4);Fe3+、Cr3+;
(3)检验Ni2+已完全沉淀的实验方法是静置后向上层清液中再加入Na2CO3溶液后没有沉淀生成,故答案为:静置后向上层清液中再加入Na2CO3溶液后没有沉淀生成。
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【题目】2019年诺贝尔化学奖授予了锂离子电池开发的三位科学家。一种锂离子电池的结构如图所示,电池反应式为 LixC6 + Li1-xCoO2C6+LiCoO2(x<1)。下列说法正确的是( )
A.充电时 a 极接外电源的负极
B.放电时Li+在电解质中由b极向a极迁移
C.充电时若转移0.02 mol电子,石墨电极将减重0.14 g
D.该废旧电池进行“放电处理”有利于锂在石墨极回收
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【题目】工业上苯乙烯是合成树脂、离子交换树脂及合成橡胶等的重要单体,如图是苯乙烯的结构简式:,下列关于该有机物的说法不正确的是( )
A. 苯乙烯的分子式为C8H8
B. 苯乙烯通过加聚反应可制备高分子化合物
C. 苯乙烯与溴的四氯化碳溶液反应:
D. 苯乙烯能发生加成反应,但不能发生取代反应
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【题目】化学与生产、生活密切相关,下列叙述正确的是( )
A. 淀粉、油脂和蛋白质都是天然高分子化合物
B. 葡萄糖注射液不能产生丁达尔效应现象,不属于胶体
C. 14C可用于文物年代的鉴定,14C与12C互为同素异形体
D. 从海水中可以得到NaCl,电解饱和NaCl溶液可以得到金属Na
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【题目】黑索金是一种爆炸力极强的烈性炸药,比TNT猛烈1.5倍。可用浓硝酸硝解乌洛托品得到黑索金,同时生成硝酸铵和甲醛(HCHO)。下列说法不正确的是( )
A.乌洛托品的分子式为C6H12N4
B.乌洛托品分子结构中含有3个六元环
C.乌洛托品的一氯代物只有一种
D.乌洛托品得到黑索金反应中乌洛托品与硝酸的物质的量之比为1:4
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【题目】在容积一定的密闭容器中发生可逆反应:A(g)+2B(g)2C(g);ΔH>0(表示吸热)。平衡移动关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.P1>P2,纵坐标指C的质量分数B.P1<P2,纵坐标指A的质量分数
C.P1<P2,纵坐标指A的转化率D.P1<P2,纵坐标指混合气体的平均摩尔质量
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【题目】甲、乙两个恒容密闭容器中均发生反应:C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH>0,有关实验数据如下表所示:
容器 | 容积/L | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 平衡常数 | |
C(s) | H2O(g) | H2(g) | ||||
甲 | 2 | T1 | 2.0 | 4.0 | 3.2 | K1 |
乙 | 1 | T2 | 1.0 | 2.0 | 1.2 | K2 |
下列说法正确的是( )
A.K1=12.8
B.T1<T2
C.T1 ℃时向甲容器中再充入0.1 mol H2O(g),则平衡正向移动,CO2(g)的体积分数增大
D.若T2温度下,向2 L恒容密闭容器中充入1.0 mol CO2和2.0 mol H2,达平衡时,CO2的转化率大于40%
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【题目】某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3,向其中逐渐加入铁粉,溶液中Fe2+浓度和加入铁粉的物质的量的关系如图所示。
溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为
A.1:1:1B.1:3:1C.1:1:4D.3:3:8
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【题目】环丙烷可作为全身麻醉剂,环己烷是重要的有机溶剂。下表是部分环烷烃及烷烃衍生物的结构简式、键线式和某些有机化合物的反应式(其中Pt、Ni是催化剂)。
结构简式 | |||
键线式 | (环己烷) | (环丁烷) |
①+H2
②+H2
③+H2
④+KMnO4++Mn2+
回答下列问题:
(1)环烷烃与___________是同分异构体。
(2)从反应①~③可以看出,最容易发生开环加成反应的环烷烃是______(填名称),判断依据为_________。
(3)环烷烃还可与卤素单质、卤化氢发生类似的开环加成反应,如环丁烷与HBr在一定条件反应,其化学方程式为(不需注明反应条件)____________。
(4)写出鉴别环丙烷与丙烯的一种方法:试剂___________;现象与结论 __________。
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