[题目]含镍(Ni)质量分数约20%废料.主要成分是铁镍合金.还含有铜.钙.镁.硅的氧化物.由该废料制备纯度较高的氢氧化镍.工艺流程如下:回答下列问题:(1)合金中的镍难溶于稀硫酸.“酸溶时除了加入稀硫酸.还要边搅拌边缓慢加入稀硝酸.反应有N2生成.写出金属镍溶解的化学方程式 (2)“除铁时H2O2的作用是 .为了证明添加的H2O2已足量.应选择的试� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】含镍(Ni)质量分数约20%废料，主要成分是铁镍合金，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。由该废料制备纯度较高的氢氧化镍，工艺流程如下：

回答下列问题：

(1)合金中的镍难溶于稀硫酸，“酸溶”时除了加入稀硫酸，还要边搅拌边缓慢加入稀硝酸，反应有N2生成。写出金属镍溶解的化学方程式______________________

(2)“除铁”时H2O2的作用是________________，为了证明添加的H2O2已足量，应选择的试剂是_______________ (填序号：“①铁氰化钾K3[Fe(CN)6]”或“②硫氰化钾KSCN”)溶液．黄钠铁矾[NaxFey(SO4)m(OH)n]具有沉淀颗粒大、沉淀速率快、容易过滤等特点，则x：y：m：n=1：____：2：6

(3)“除铜”时，反应的离子方程式为________________

(4)已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10，当加入过量NaF“除钙镁”后，所得滤液中________________(保留1位小数)。已知除杂过程在陶瓷容器中进行，NaF的实际用量不宜过大的原因是__________

(5)100kg废料经上述工艺制得Ni(OH)2固体的质量为31kg，则镍回收率为______________(保留1位小数)

(6)镍氢电池已成为混合动力汽车的主要电池类型，其工作原理如下：M+Ni(OH)2MH+NiOOH(式中M为储氢合金)。写出电池充电过程中阳极的电极反应式___________

【答案】5Ni+5H2SO4+2HNO3=5NiSO4+N2↑+6H2O 将Fe2+成氧化成Fe3+ ① 3 H2S+Cu2+=CuS↓+2H+ 0.7 过量的F-在酸性条件下会腐蚀陶瓷容器 98.3% Ni(OH)2+OH-—e-=NiOOH+H2O

【解析】

含镍质量分数约20%的废料，主要成分是铁镍合金，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物，加入硫酸和硝酸酸溶，合金中的镍难溶于稀硫酸，“酸溶”时除了加入稀硫酸，还要边搅拌边缓慢加入稀硝酸，溶解Ni反应有N2生成，过滤除去废渣，滤液中加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，加入碳酸钠调节溶液pH除去铁离子，过滤得到滤渣和滤液，滤液中加入H2S沉淀铜离子，过滤得到滤液中加入NaF用来除去镁离子和钙离子，过滤得到滤液中主要是镍离子，加入氢氧化钠溶液沉淀镍离子生成氢氧化镍固体。

（1）镍和硝酸反应生成镍离子、氮气和水，结合原子守恒、电子守恒配平书写化学方程式；

（2）过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，便于除去，加入Na2CO3除去Fe3+，不沉淀其他金属离子，利用铁氰化钾和亚铁离子结合生成蓝色溶液检验亚铁离子是否被完全氧化；由题给信息，黄钠铁矾[NaxFey（SO4）m（OH）n]元素化合价代数和为0；

（3）硫化氢和铜离子反应生成难溶于酸的硫化铜沉淀；

（4）利用溶度积计算溶液中Mg2+、Ca2+的浓度之比，NaF的用量不宜过大是因为，过量氟化钠会在酸性溶液中生成氟化氢，陶瓷容器中的二氧化硅会和氟化氢反应；

（5）废料含镍质量分数约20%，100kg废料经上述工艺制得Ni（OH）2固体的质量为31kg，依据镍元素守恒计算回收得到镍和原来镍的质量，计算回收率；

（6）阳极上Ni（OH）2失电子生成NiOOH。

（1）镍和硝酸反应生成镍离子、氮气和水，结合原子守恒、电子守恒配平书写化学方程式为：5Ni+5H2SO4+2HNO3=5NiSO4+N2↑+6H2O，

故答案为：5Ni+5H2SO4+2HNO3=5NiSO4+N2↑+6H2O。

（2）“除铁”时H2O2的作用是：过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，便于除去，为了证明添加的H2O2已足量，应选择的试剂是利用铁氰化钾和亚铁离子结合生成蓝色溶液检验亚铁离子是否被完全氧化；再加入Na2CO3使Fe3+生成黄钠铁矾而除去，黄钠铁矾[NaxFey（SO4）m（OH）n]中铁元素化合价为+3价，元素化合价代数和为0，x+3y-2m-n=0，得到x+3y=2m+n，x：y：m：n=1：p：2：6，则p=3，

故答案为：将亚铁离子氧化为铁离子；①；3。

（3）硫化氢和铜离子反应生成难溶于酸的硫化铜沉淀，反应的离子方程式为：H2S+Cu2+=CuS↓+2H+，

故答案为：H2S+Cu2+=CuS↓+2H+。

（4）所得滤液中= = = =0.7，NaF的用量不宜过大是因为，过量氟化钠会在酸性溶液中生成氟化氢，陶瓷容器中的二氧化硅会和氟化氢反应，生成氢氟酸会腐蚀陶瓷容器，

故答案为：0.7；过量的F-离子生成氢氟酸会腐蚀陶瓷容器；

（5）废料含镍质量分数约20%，100kg废料经上述工艺制得Ni（OH）2固体的质量为31kg，废料中镍元素质量=100kg×20%=20kg，反应生成镍元素质量=31÷93×59kg，则镍回收率的计算式=(31÷93×59)kg÷20kg×100%=98.3%，

故答案为：98.3%。

（6）镍氢电池充电时的反应为M+Ni（OH）2=MH+NiOOH，充电过程中阳极的电极反应式：Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O，故答案为：Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O。

练习册系列答案

德华书业寒假训练营学年总复习安徽文艺出版社系列答案

阳光假日寒假系列答案

蓝天教育寒假优化学习系列答案

寒假专题集训系列答案

步步高寒假专题突破练黑龙江出版社系列答案

寒假自主学习手册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：

【题目】工业上利用无机矿物资源生产部分材料的流程示意图如下。下列说法不正确的是(　　)

A. 在铝土矿制备较高纯度Al的过程中常用到NaOH溶液、CO2气体、冰晶石

B. 石灰石、纯碱、石英、玻璃都属于盐，都能与盐酸反应

C. 在制粗硅时，被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为2∶1

D. 黄铜矿(CuFeS2)与O2反应产生的Cu2S、FeO均是还原产物

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

【题目】给你提供纯锌、纯铜片和500 mL 0.4 mol·L－1的H2SO4溶液、导线、1000 mL量筒。试用下图装置来测定锌和稀硫酸反应时在某段时间内通过导线的电子的物质的量。

（1）如图所示，装置气密性良好，且1 000 mL量筒中已充满了水，则开始实验时，首先要______。

（2）a电极材料为________，其电极反应式为______________。b电极材料为________，其电极反应式为______________。

（3）当量筒中收集672 mL气体时(已折算到标准状况下)，通过导线的电子的物质的量为_______。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

【题目】下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )

A. 由H2、碘蒸气、HI组成的平衡体系加压后颜色变深

B. 黄绿色的氯水光照后颜色变浅

C. 加压可使更多的SO2转化为SO3

D. 在含有Fe(SCN)2+的红色溶液中加铁粉，振荡静置，溶液颜色变浅或褪去。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

【题目】I.铝及其化合物用途非常广泛，已知铅(Pb)与硅同主族且Pb比Si多3个电子层。回答下列问题；

(1)硅位于元素周期表的第______周期______族。Pb比Si的原子半径______(填“大”或“小”)

(2)难溶物PbSO4溶于CH3COONH4溶液可制得(CH3COO)2Pb[(CH3COO)2Pb易溶于水]，发生的反应为PbSO4+2CH3COONH4=(CH3COO)2Pb+(NH4)2SO4，说明(CH3COO)2Pb是______(填“强”或“弱”)电解质。

(3)铅蓄电池充放电原理为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O，其中工作“B”为______(填“放电”或“充电”)。

(4)将PbO2加入硝酸酸化的Mn(NO3)2溶液中搅拌后溶液显紫红色；则每反应1 mol Mn(NO3)2转移____________mol电子。

Ⅱ.元素铬(Cr)在自然界主要以+3价和+6价存在。工业上利用铬铁矿(FeO·Cr2O3)冶炼铬的工艺流程如图所示：

(1)水浸I要获得浸出液的操作是______。

(2)常温下Cr(OH)3的溶度积Ksp=1×10-32，若要使Cr3+完全沉淀，则pH为______[c(Cr3+)降至10-5 mol/L可认为完全沉淀]。

(3)以铬酸钠(Na2CrO4)为原料，用电化学法可制备重铬酸钠Na2Cr2O7)，实验装置如图所示(已知：2CrO42-+2H+=C2O72-+H2O)。

阳极的电极反应式为______。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

【题目】用三个集气瓶收集满二氧化硫、二氧化氮气体，然后将其倒置在水槽中。分别缓慢通入适量O2或Cl2，如图所示。一段时间后，D、E装置的集气瓶中充满溶液，F装置的集气瓶中还有气体剩余。(假设瓶内液体不扩散)

(1)写出装置E中反应的离子方程式：__________________________________________

(2)假设该实验条件下，气体摩尔体积为aL·mol－1。则装置D的集气瓶中所得溶液溶质的物质的量浓度为____________；发生反应的方程式____________________________。

(3)通入氧气前在F装置的水槽里滴加几滴紫色石蕊溶液，观察到的现象是_____________，通入氧气后，可能观察到的实验现象是_________________________________________，写出反应的总化学方程式：_________________________________________________。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

【题目】根据实验室制备氯气的装置（如下），回答下列问题；