分析 废渣(除含镍外,还含有Cu、Zn、Fe等元素的化合物杂质),在硫酸溶解后过滤后除去不溶性物质,滤液Ⅰ含有二价铁离子、镍离子、锌离子等杂质,加入硫化钠可除去铜离子、锌离子,然后加H2O2是将二价铁氧化成三价铁,调节溶液PH使三价铁以氢氧化物的沉淀而除去,滤液Ⅲ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)FeS除去Cu2+的反应是沉淀的转化;
(2)①对滤液Ⅱ加H2O2的目的是将Fe2+氧化Fe3+;
②依据铁离子遇到KSCN溶液呈红色设计实验检验是否除净;
(3)NiSO4与Na2CO3反应生成NiCO3沉淀,而后过滤,再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO4,这样可提高NiSO4的浓度,有利于蒸发结晶;
(4)①为了提高产率,过滤后得到的母液要循环使用,应该回流到流程中d中;
②产品的纯度不够需要重新溶解、浓缩、结晶析出得到较纯净的晶体;
③依据镍元素守恒计算分析.
解答 解:废渣(除含镍外,还含有Cu、Zn、Fe等元素的化合物杂质),在硫酸溶解后过滤后除去不溶性物质,滤液Ⅰ含有二价铁离子、镍离子、锌离子等杂质,加入硫化钠可除去铜离子、锌离子,然后加H2O2是将二价铁氧化成三价铁,调节溶液PH使三价铁以氢氧化物的沉淀而除去,滤液Ⅲ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)FeS除去Cu2+的反应是沉淀的转化,即FeS+Cu2+=CuS+Fe2+;
故答案为:FeS+Cu2+=CuS+Fe2+;
(2)①对滤液Ⅱ加H2O2的目的是将Fe2+氧化Fe3+,加入H2O2的离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2 H2O,
故答案为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2 H2O;
②检验Fe3+是否除尽的操作和现象是用试管取少量滤液Ⅲ,滴加几滴KSCN溶液,若无颜色变化,则Fe3+已除净;
故答案为:用试管取少量滤液Ⅲ,滴加几滴KSCN溶液,若无颜色变化,则Fe3+已除净;
(3)NiSO4与Na2CO3反应生成NiCO3沉淀,而后过滤,再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO4,这样可提高NiSO4的浓度,有利于蒸发结晶;
故答案为:增大NiSO4的浓度,利于蒸发结晶(或富集NiSO4);
(4)①为了提高产率,过滤后得到的母液要循环使用,应该回流到流程中d中循环使用,
故答案为:d;
②产品的纯度不够需要重新溶解、浓缩、结晶析出得到较纯净的晶体,实验操作为重结晶;
故答案为:重结晶;
③Ni的相对原子质量为59,NiSO4•6H2O相对分子质量为227,理论上从100Kg 废渣(Ni元素含量为59%)中可回收NiSO4•6H2O的质量为$\frac{100Kg×59%}{59g/mol}$×227g/mol=227Kg,
故答案为:227.
点评 本题考查物质的分离提纯的实验方案的设计,侧重于学生的分析能力和实验能力的考查,题目难度中等,明确实验的目的和原理是解答该题的关键,注意把握基本实验操作.
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 共价化合物中不可能含有离子键 | |
B. | 只有金属元素和非金属元素才能形成离子键 | |
C. | 水分子很稳定,因为水分子间存在氢键 | |
D. | 所有的分子晶体内都存在两种以上作用力 |
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科目:高中化学 来源:2016-2017学年江西省高二上月考一化学试卷(解析版) 题型:选择题
已知:①CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-akJ·mol一1
②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-bkJ·mol一1
③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)△H=-ckJ·mol一1
则下列叙述正确的是
A.由上述热化学方程式可知b>c
B.甲烷的燃烧热为bkJ/mol
C.2CH3OH(g)=2CH4(g) +O2(g) △H=2(b一a)KJ? mol一1
D.当甲醇和甲烷物质的量之比为1:2时,其完全燃烧生成CO2和H2O(1)时,放出的热量为Q kJ,则该混合物中甲醇的物质的量为Q/(a+2b) mol
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科目:高中化学 来源:2016-2017学年湖北省高二上月考一化学卷(解析版) 题型:选择题
在温度T1和T2时,分别将0.50 mol CH4和1.2mol NO2充入1 L的密闭容器中发生反应:
CH4(g)+2NO2(g)N2(
g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=akJ/mol。测得有关数据如下表:
温度 | 时间/min 物质的量 | 0 | 10 | 20 | 40 | 50 |
T1 | n(CH4)/mol | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.10 | 0.10 |
T2 | n(CH4)/mol | 0.50 | 0.30 | 0.18 | x | 0.15 |
下列说法正确的是
A.T1>T2,且a>0
B.当温度为T2、反应进行到40 min时, x>0.15
C.温度为T2时,若向平衡后的容器中再充入0.50 mol CH4和1.2mol NO2,重新达到平衡时,n(N2)=0.70mol
D.温度为T1时,达平衡时CH4 的转化率大于NO2的转化率
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 能使酸性KMnO4溶液褪色 | |
B. | 能发生酯化反应 | |
C. | 能在铜作催化剂的条件下发生催化氧化 | |
D. | 能与4mol溴单质发生加成反应 |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
实验编号 | 反应物 | 催化剂 |
① | 10mL 2% H2O2溶液 | 无 |
② | 10mL 5% H2O2溶液 | 无 |
③ | 10mL 5% H2O2 溶液 | 0.1gMnO2粉末 |
④ | 10mL 5% H2O2 溶液+少量HCl溶液 | 0.1gMnO2粉末 |
⑤ | 10mL 5% H2O2 溶液+少量NaOH溶液 | 0.1gMnO2粉末 |
第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 | |
体积(mL) | 17.10 | 18.10 | 18.00 | 17.90 |
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