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【题目】是一种绿色易溶于水的晶体,广泛用于化学镀镍、生产电泡等。可由电镀废渣(除镍元素外,还含有CuZnFeCr等元素杂质)为原料获得。工艺流程如下:

已知:①是一种不溶于水易溶于强酸的沉淀

已知

(1)Ni的原子序数为28,则它在周期表中的位置为______,写出H2O2的结构式______

(2)步骤,用稀硫酸溶解废渣时,为了提高浸取率可采取的措施有______(任写一点)

(3)步骤,向滤液I中加入适量溶液的目的是除去Cu2+,其中除去Cu2+的离子方程式为______;加之前需控制pH不能太低的目的是______

(4)步骤的目的是除去FeCr,温度不能太高的原因是__。若在时,调除去铁,此时溶液中__

(5)滤液中溶质的主要成分是______,检验滤液中是否还有铁元素的试剂是______

(6)粗镍中含有少量FeZnCuPt等杂质,可用电解法制备高纯度镍,下列叙述正确的是__(已知:氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+)

A.粗镍作阳极,纯镍作阴极

B.阳极发生还原反应,其电极反应式:

C.电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等

D.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Cu2+

E.电解后,电解槽底部的阳极泥中只有CuPt

【答案】第四周期,第Ⅷ族 H-O-O-H 加热、搅拌、适当增大硫酸浓度等 Cu2++ S2-=CuS 避免生成H2S,影响除杂 防止H2O2受热分解 2.6410-9mol/L NiSO4Na2SO4Cr2(SO4)3 KSCN溶液 AE

【解析】

由图可知,向废渣中加入硫酸酸浸,废渣中的镍单质等与硫酸反应得到硫酸盐溶液,调pH过滤得滤液I,加Na2S的目的是除去铜、锌等杂质,加H2O2NaOH的目的是除去铁等杂质,加Na2CO3的目的是除去铬等杂质,因此推断滤液I的主要成分是NiSO4CuSO4ZnSO4FeSO4Cr2(SO4)3,滤液II的主要成分是NiSO4FeSO4Cr2(SO4)3Na2SO4,滤液III的主要成分是NiSO4Cr2(SO4)3Na2SO4,据此解答。

(1) Ni的原子序数为28,电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2,则应位于第四周期,第族;H2O2分子中含有两个H-O键和一个O-O键。结构式为H-O-O-H

故答案为:第四周期,第族;H-O-O-H

(2) 根据化学反应速率的影响因素及规律可知,可以通过固体废渣的粉碎、搅拌、加热、适当增加硫酸浓度等手段达到目的,

故答案为:加热、搅拌、适当增大硫酸浓度等;

(3) Na2S是可溶性盐,溶于水时电离出S2-S2-Cu2+易反应生成CuS沉淀,离子方程式为Cu2++ S2-=CuS↓;加Na2S之前需控制pH不能太低,否则会生成H2S,不利于除杂,

故答案为:Cu2++ S2-=CuS↓;避免生成H2S,影响除杂;

(4) 步骤中加入过氧化氢,反应温度不能过高,主要是避免H2O2受热分解而损失;

pH=4c(OH-)=10-10mol/L,则有c(Fe3+)10-103=2.6410-39c(Fe3+)=2.6410-9mol/L

故答案为:防止H2O2受热分解;2.6410-9mol/L

(5)根据以上分析,滤液中溶质的主要成分是Na2SO4NiSO4;检验滤液中是否还有铁元素的试剂是KSCN溶液,

故答案为:Na2SO4NiSO4KSCN溶液;

(6) A.电解精炼镍时,用粗镍作阳极,纯镍作阴极,故A正确;

B. 阳极发生氧化反应,其电极反应式:Ni-2e-=Ni2+Fe-2e-=Fe2+Zn-2e-=Zn2+,故B错误;

C. 电解过程中阳极失电子的有FeZnNi;阴极析出的是镍;根据电子守恒,阳极质量的减少与阴极质量的增加不相等,故C错误;

D.电解时要用NiSO4作电解液,所以电解后,溶液中存在的金属阳离子除Cu2+还有Ni2+,故D错误;

E. 粗镍中含有少量FeZnCuPt等杂质做阳极,铜和铂不失电子沉降电解池底部形成阳极泥,电解后,电解槽底部的阳极泥中只有CuPt,故E正确。

故答案选AE

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选项

a中的物质

b中的物质

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d中的物质

A

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CaO

NH3

H2O

B

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Na2SO3

SO2

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C

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(4)在四个不同容器中,不同条件下进行合成氨反应。根据在相同时内内测定的结果,判断该反应的速率由大到小的顺序是______用编号填写

A.v(NH3)=0.5mol/(Lmin) B. v(H2)=0.3mol/(Lmin)

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滴定序号

待测液体积(mL)

所消耗烧碱标准液的体积(mL)

滴定前

滴定后

消耗的体积

1

25.00

0.50

25.12

24.62

2

25.00

/

/

/

3

25.00

5.00

29.58

24.58

(3)应用______式滴定管盛装0.2500 mol/L烧碱标准液,锥形瓶中装有25.00mL待测盐酸溶液。

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(5)根据所给数据,计算出该盐酸的物质的量浓度(注意保留合适的有效数字),c (HCl) = _____________

(6)读数时,若滴定前仰视,滴定后俯视,则会使最终测定结果_________ (填“无影响”、“偏高”、“偏低”。下同);若装标准液的滴定管在装液前未用标准NaOH溶液润洗,会使最终测定结果_________

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