【題目】醋酸鎳[ (CH3COO)2Ni]是一種重要的化工原料。一種以含鎳廢料(含NiS、Al2O3、FeO、CaO、SiO2) 為原料,制取醋酸鎳的工藝流程圖如下:

相關(guān)離子生成氫氧化物的pH和相關(guān)物質(zhì)的溶解性如下表:

(1)將粉碎的含鎳廢料酸浸時(shí)要不斷攪拌,粉碎和攪拌的目的是______________________________。

(2)調(diào)節(jié)pH步驟中,溶液pH的調(diào)節(jié)范圍是_______________________________

(3)濾渣1和濾渣3主要成分的化學(xué)式分別是____________、_____________。

(4)氧化步驟中加入H2O2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式________________________________。

(5)酸浸過程中,lmol NiS失去6NA個(gè)電子,同時(shí)生成兩種無色有毒氣體。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________。

(6)保持其他條件不變,在不同溫度下對含鎳 廢料進(jìn)行酸浸,鎳浸出率隨時(shí)間變化如右圖。 酸浸的最佳溫度與時(shí)間分別為________℃、 _______min。

【答案】 增大接觸面積,提高浸出速率和產(chǎn)率(或浸出率) 5.0≤pH<6.7 SiO2、CaSO4 CaF2 2Fe2++H2O2+2H+= 2Fe3++2H2O NiS+H2SO4+2HNO3== NiSO4+SO2↑+2NO↑+2H2O 70 120

【解析】含鎳廢料( NiS、Al2O3、FeO、CaO、SiO2)粉碎,加硫酸和硝酸酸浸,過濾,濾渣1為二氧化硅和硫酸鈣,浸出液含有Ni2+、Fe2+、Al3+、Ca2+,加H2O2把亞鐵離子氧化為Fe3+,然后加NaOH調(diào)節(jié)pH,使Al3+、Fe3+轉(zhuǎn)化為沉淀,同時(shí)Ni2+不能轉(zhuǎn)化為沉淀,所以調(diào)節(jié)pH的范圍5.0≤pH<6.7,過濾,濾渣2為氫氧化鐵和氫氧化鋁,濾液中含有Ni2+、Ca2+,再加氟化銨,生成CaF2沉淀,過濾,濾渣3CaF2,濾液中加碳酸鈉生成NiCO3沉淀,過濾,濾渣中加醋酸溶解,生成(CH3COO)2Ni溶液,然后蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到(CH3COO)2Ni固體。

(1)將粉碎的含鎳廢料酸浸時(shí)要不斷攪拌,粉碎和攪拌可以增大接觸面積,提高浸出速率和產(chǎn)率,故答案為:增大接觸面積,提高浸出速率和產(chǎn)率;

(2)調(diào)節(jié)pH使Al3+、Fe3+轉(zhuǎn)化為沉淀,同時(shí)Ni2+不能轉(zhuǎn)化為沉淀,根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知,調(diào)節(jié)pH的范圍為5.0≤pH<6.7;故答案為:5.0≤pH<6.7;

(3)由流程分析可知,濾渣1為二氧化硅和硫酸鈣,濾渣3CaF2;故答案為:SiO2、CaSO4;CaF2;

(4)溶液中的亞鐵離子不容易轉(zhuǎn)化為沉淀,加H2O2把亞鐵離子氧化為Fe3+,反應(yīng)的離子方程式為:2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O,故答案為:2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O;

(5)酸浸過程中,1mol NiS被硝酸氧化失去6NA個(gè)電子,同時(shí)生成兩種無色有毒氣體,則生成NOSO2,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NiS+H2SO4+2HNO3═NiSO4+SO2↑+2NO↑+2H2O;故答案為:NiS+H2SO4+2HNO3═NiSO4+SO2↑+2NO↑+2H2O;

(6)由圖像可知,70、120min時(shí),酸浸出率最高,故答案為:70;120。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】布洛芬片常用來減輕感冒癥狀,其結(jié)構(gòu)簡式如圖,下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是

A. 布洛芬的分子式為C13H18O2 B. 布洛芬與苯乙酸是同系物

C. 1mol布洛芬最多能與3mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng) D. 布洛芬在苯環(huán)上發(fā)生取代反應(yīng),其一氯代物有4種

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【題目】同溫同壓下,向兩個(gè)體積可變的密閉容器中分別充滿等質(zhì)量的O2O3氣體,下列說法正確的是

A. 兩種氣體的密度之比是32 B. 兩個(gè)容器的體積之比為23

C. 兩種氣體的分子數(shù)目相等 D. 兩氣體的物質(zhì)的量之比為32

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【題目】下列離子檢驗(yàn)的方法正確的是

A. 某溶液有白色沉淀,說明原溶液中有Cl

B. 某溶液有白色沉淀,說明原溶液中有SO42-

C. 某溶液有藍(lán)色沉淀,說明原溶液中有Cu2+

D. 某溶液生成無色氣體,說明原溶液中有CO32-

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【題目】二茂鐵可用作燃料的節(jié)能消煙劑、抗爆劑等。實(shí)驗(yàn)室制備二茂鐵裝置示意圖如右下圖(二茂鐵熔點(diǎn)是173℃,在100℃時(shí)開始開華;沸點(diǎn)是249℃)。實(shí)驗(yàn)步驟為:

①在三頸燒瓶中加入25g粉末狀的KOH,并從儀器a中加入60mL無水乙醚到燒瓶中,充分?jǐn)嚢瑁瑫r(shí)通氮?dú)饧s10min;

②再從儀器a滴入5.5mL新蒸餾的環(huán)戊二烯(密度0.95g/cm3),攪拌;

③將6.5g無水FeCl2與(CH3)2SO(二甲亞砜,作溶劑)配成的溶液25mL裝入儀器a中,慢慢滴入儀器c中,45min滴完,繼續(xù)攪拌45min;

④再從儀器a加入25mL無水乙醚攪拌;

⑤將c中的液體轉(zhuǎn)入儀器d,依次用鹽酸、水各洗滌兩次,分液得橙黃色溶液;

⑥蒸發(fā)橙黃色溶液,得二茂鐵粗產(chǎn)品。

回答下列問題:

(1)儀器b的名稱是______________,作用是________________________。

(2)步驟①中通入氮?dú)獾哪康氖?/span>__________________________________。

(3)儀器c的適宜容積應(yīng)為_________:①100mL、②250mL、③500mL;儀器a使用前應(yīng)進(jìn)行的操作是_______________________________________

(4)KOH、FeCl2、C5H6反應(yīng)生成二茂鐵[Fe(C5H5)2]和KCl的化學(xué)方程式為_________________________;步驟⑦是二茂鐵粗產(chǎn)品的提純,該過程在右圖中進(jìn)行,其操作名稱為 ____________________________

(5)為了確證得到的是二茂鐵,還需要進(jìn)行的一項(xiàng)簡單實(shí)驗(yàn)是_________________________。

(6)最終得到純凈的二茂鐵3.7g,則該實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為 __________________(保留兩位有效數(shù)字)。

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【題目】β一受體阻滯劑鹽酸艾司洛爾(F)的一種合成路線如下:

已知:

回答下列問題:

1A的化學(xué)名稱是____________;F中含氧官能團(tuán)的名稱是___________________。

2B生成C的反應(yīng)類型為____________,由D生成E的反應(yīng)類型為____________。

3B的結(jié)構(gòu)簡式為____________

4C生成D的化學(xué)方程式為____________。

5三取代芳香族化合物XE的同分異構(gòu)體,1molX與足量的NaHCO3反應(yīng)可生成44.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO2,其核磁共振氫譜顯示有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫,且其峰面積之比為9:2:2:2:1。寫出2種符合要求的X的結(jié)構(gòu)簡式:________________________________________________。

6寫出以苯甲醇和丙二酸為原料制備的合成路線_____________(其他無機(jī)試劑任選)。

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【題目】下列物質(zhì)中,堿性最弱的是

A.NaOHB.KOHC.Mg(OH)2D.Al(OH)3

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【題目】按以下步驟從。(部分試劑和反應(yīng)條件已略去)

請回答下列問題:

1A的名稱為________________。

2分別寫出 BD 的結(jié)構(gòu)簡式:B_________________、D__________________。

3反應(yīng)①⑦中屬于消去反應(yīng)的是__________

4DBr212反應(yīng)的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為________________。

5試寫出 C―→D 反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________。

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【題目】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加。K、L、M均是由這些元素組成的二元化合物,甲、乙分別是元素X、Y的單質(zhì),甲是常見的固體,乙是常見的氣體。K是無色氣體,是主要的大氣污染物之一。0.05mol/L丙溶液的pH為1,上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是

A. 元素的非金屬性:Z>Y>X

B. 丙也可由W、Y組成的某種化合物與K直接反應(yīng)制得

C. 原子半徑:W<X<Y

D. K、L、M中沸點(diǎn)最高的是M

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