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NiSO4·6H2O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,可由电镀废渣(除含镍外,还含有:Cu、Zn、Fe、Cr等杂质)为原料获得。操作步骤如下:

(1)加Na2S的目的是除去铜、锌等杂质,请写出除去Cu2+的离子方程式__________ __________
(2) 加6%的H2O2时,温度不能过高,是因为:  _____         ________ 
(3) 除铁方法:用H2O2充分氧化后,再用NaOH控制pH值3~4范围内生成氢氧化铁沉淀。在上述方法中,氧化剂可用NaClO3代替,请写出用氯酸钠氧化Fe2+的离子方程式为:___________________________________________________________________________
(4)上述流程中滤液Ⅲ的主要成分是:             。(填化学式)
(5)操作Ⅰ包括以下过程:过滤,用          (填试剂化学式)溶解,         ,洗涤获得产品。

(1)S2+Cu2+= CuS↓  (2)减少过氧化氢的分解,保证有一定的反应速率
(3)6Fe2++ClO3+6H+=6Fe3++Cl+3H2O
(4)Na2SO4、NiSO4 (5)H2SO4;蒸发浓缩、冷却结晶,过滤

解析试题分析:化工流程一般为酸溶、除杂、提纯三步。(1)加Na2S,易生成CuS沉淀;(2)温度较高时,H2O2分解,另外也可以加快反应速率;(3)ClO3-在酸性条件下具有强氧化性,与Fe2+发生氧化还原反应;(4)经过加入Na2S、H2O2、NaOH后可除去Cu、Zn、Fe、Cr等杂质,滤液中含有可溶性硫酸盐;(5)为防止Ni2+水解,可加硫酸溶解.
考点:考查化学工艺流程、氧化还原反应、基本实验操作

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

高纯超微细草酸亚铁可用于合成新型锂电池电极材料,工业上可利用提取钛白粉的副产品绿矾(FeSO4·7H2O)通过下列反应制备:
FeSO4+2NH3·H2O=Fe(OH)2↓+(NH4)2SO4
Fe(OH)2+H2C2O4=FeC2O4+2H2O
(1)绿矾中含有一定量的TiOSO4杂质。将绿矾溶于稀硫酸,加入铁粉、搅拌、充分反应并保持一段时间,过滤,可得纯净的FeSO4溶液。在上述过程中,TiOSO4能与水反应转化为H2TiO3沉淀,写出该反应的化学方程式:   ;加入铁粉的作用有      
(2)由纯净的FeSO4溶液制取FeC2O4时,需在真空环境下进行,原因是   
FeC2O4生成后,为提高产品纯度,还需调节溶液pH=2,若pH过低,则导致
FeC2O4的产率   (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(3)将含有FeC2O4的混合液过滤,将产品先用水洗涤,再用无水乙醇清洗。无水乙醇的作用是      
(4)某研究小组欲从某化工残渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)出发,先制备较纯净的FeSO4溶液,再合成FeC2O4。请补充完整由该化工残渣制备较纯净的FeSO4溶液的实验步骤(可选用的试剂:铁粉、稀硫酸和NaOH溶液):向一定量该化工残渣中加入足量的稀硫酸充分反应,过滤,   ,过滤,得到较纯净的FeSO4溶液。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某工厂用软锰矿(含MnO2约70%及Al2O3)和闪锌矿(含ZnS约80%及FeS),共同生产MnO2和Zn(干电池原料)。
已知:①A是MnSO4、ZnSO4、Fe2(SO43、Al2(SO43的混合液。
②IV中的电解反应式为MnSO4+ZnSO4+2H2O MnO2+Zn+2H2SO4

(1)A中属于还原产物的是   
(2)MnCO3、Zn2(OH)2CO3的作用是   ;Ⅱ需要加热的原因是   ;C的化学式是   
(3)Ⅲ中发生的离子方程式为      
(4)如果不考虑生产中的损耗,除矿石外,需购买的化工原料是   

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3,还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质,以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的流程图:

已知:①4FeO·Cr2O3+ 8Na2CO3+ 7O28Na2CrO4 + 2 Fe2O3 + 8CO2↑;
②Na2CO3 + Al2O32NaAlO2 + CO2↑;③ Cr2O72+ H2O2CrO42+ 2H+
(1)固体X中主要含有_________(填写化学式);要检测酸化操作中溶液的pH是否等于4.5,应该使用__________(填写仪器或试剂名称)。
(2)酸化步骤用醋酸调节溶液pH<5,其目的是_________________________________。

物质
溶解度/(g/100g水)
0°C
40°C
80°C
KCl
28
40.1
51.3
NaCl
35.7
36.4
38
K2Cr2O7
4.7
26.3
73
Na2Cr2O7
163
215
376
 
(3)操作Ⅲ有多步组成,获得K2Cr2O7晶体的操作依次是:加入KCl固体、蒸发浓缩、              
过滤、_______、干燥。
(4)右表是相关物质的溶解度数据,操作Ⅲ发生反应的化学方程式是:Na2Cr2O7+2KCl→K2Cr2O7↓+2NaCl。该反应在溶液中能发生的理由是_______________。
(5)酸性溶液中过氧化氢能使Cr2O72-生成蓝色的过氧化铬(CrO5分子结构为), 该反应可用来检验Cr2O72-的存在。写出反应的离子方程式:                                                。
该反应                   (填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。
(6)称取重铬酸钾试样2.500g配成250mL溶液,取出25mL与碘量瓶中,加入10mL2mol/ L  H2SO4和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr3+),放于暗处5min。然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示剂,用0.1200mol/LNa2S2O3标准溶液滴定(I2+2S2O32—=2I-+S4O62—)。
①判断达到滴定终点的依据是                                           
②若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40.00mL,则所得产品中重铬酸钾的纯度为         。(保留3位有效数字, K2Cr2O7的摩尔质量为294g/mol)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

一种含铝、锂、钴的新型电子材料,生产中产生的废料数量可观,废料中的铝以金属铝箔的形式存在;钴以Co2O3·CoO的形式存在,吸附在铝箔的单面或双面;锂混杂于其中。
从废料中回收氧化钴(CoO)的工艺流程如下:

(1)过程I中采用NaOH溶液溶出废料中的Al,反应的离子方程式为                  
(2)过程II中加入稀H2SO4酸化后,再加入Na2S2O3溶液浸出钴。则浸出钴的化学反应方程式为(产物中只有一种酸根)                    。在实验室模拟工业生产时,也可用盐酸浸出钴,但实际工业生产中不用盐酸,请从反应原理分析不用盐酸浸出钴的主要原因_______________。
(3)过程Ⅲ得到锂铝渣的主要成分是LiF和Al(OH)3,碳酸钠溶液在产生Al(OH)3时起重要作用,请写出该反应的离子方程式________________________。
(4)碳酸钠溶液在过程III和IV中所起作用有所不同,请写出在过程IV中起的作用是
____________________________________________________________。
(5)在Na2CO3溶液中存在多种粒子,下列各粒子浓度关系正确的是______(填序号)。

A.c(Na+) = 2c(CO32-) B.c(Na+) > c(CO32-) > c(HCO3-)
C.c(OH-) > c(HCO3-) > c(H+) D.c(OH-) - c(H+)=c(HCO3-) + 2c(H2CO3)

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

下图所示是分离混合物时常用的仪器,回答下列问题:

(1)写出仪器C、E的名称                                 
(2)分离以下混合物应该主要选用上述什么仪器?(填字母符号)
①NaCl固体和泥沙:                  ②花生油和水:             
(3)下列关于仪器的使用说法正确的是                              
A.A仪器可以用酒精灯直接加热
B.B仪器可以用于向酒精灯中添加酒精ks5u
C.C仪器在放出液体时应打开上边的瓶塞
D.在实验室应用D仪器进行实验时要不断用玻璃棒搅拌
E.制蒸馏水时E仪器中水的流向是上进下出
(4)若向C装置中加入碘水和足量CCl4,充分振荡后静置,会观察到什么现象?
                                                                               
(5)碘单质和溴单质有相类似的性质,都可以用有机溶剂萃取水溶液中的单质,若利用C仪器提取溴水中的溴单质,下列有机溶剂中不能选用的是:           
A.汽油          B.CCl4           C.酒精          D.醋酸

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

就有关物质的分离回答下列问题:
(1)现有一瓶A和B的混合液,已知它们的性质如下表。

物质
熔点/℃
沸点/℃
密度/g·cm-3
溶解性
A
-11.5
198
1.11
A、B互溶,且均易溶于水
B
17.9
290
1.26
 
据此分析,将A和B相互分离的常用方法是:                    
(2)在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时,静置分层后,如果不知道哪一层液体是“水层”,试设计一种简便的判断方法:                

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

海水中含有丰富的镁资源。工业上常用海水晒盐后的苦卤水提取Mg,流程如下图所示:

(1)工业制取镁的方法是                       法。
(2)试剂Ⅰ一般选用            (填化学式)。
(3)下图是金属镁和卤素反应的能量变化图(反应物和产物均为298K时的稳定状态)。

①由图可知Mg与卤素单质的反应均为            (填“放热”或“吸热”)反应;推测化合物的热稳定性顺序为MgI2       MgF2(填“>”、“=”或“<”)。
②依上图数据写出MgBr2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式                      
(4)金属Mg与CH3Cl在一定条件下反应可生成CH3MgCl,CH3MgCl是一种重要的有机合成试剂,易与水发生水解反应并有无色无味气体生成。写出CH3MgCl水解的化学方程式                   
(5)向Mg(OH)2中加入NH4Cl溶液,可使沉淀溶解,请结合平衡原理和必要的文字解释原因        

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

(12分)1,2 -二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体,密度2.18 g·cm-3,沸点131.4℃,熔点9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验室中可以用下图所示装置制备1,2 -二溴乙烷。其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液,试管d中装有液溴(表面覆盖少量水)。

填写下列空白:
(1)写出本题中制备1,2-二溴乙烷的两个化学反应方程式。_         ;_____________________。  
(2)安全瓶b可以防止倒吸,并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶b中的现象:____________________________________________。
(3)容器c中NaOH溶液的作用是:________________________________________。
(4)某学生在做此实验时,使用一定量的液溴,当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量,比正常情况下超过许多。如果装置的气密性没有问题,试分析其可能的原因: ______________, _____________________。

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