(14分)三氧化二鎳是一種重要的電子元件材料、蓄電池材料。工業(yè)上利用含鎳廢料(鎳鐵鈣鎂合金為主)制取草酸鎳,再高溫煅燒草酸鎳制取三氧化二鎳。已知草酸的鈣、鎂、鎳鹽難溶于水。根據(jù)下列工藝流程示意圖回答問題。

(1)生產(chǎn)過程中多次進(jìn)行過濾。實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行過濾操作中用到玻璃棒,玻璃棒的作用是         
(2)加入過氧化氫后緩慢加入碳酸鈉溶液調(diào)pH至4.0~4.5左右,加入碳酸鈉溶液的作用是                     。再加入NH4F的目的是                    。
(3)草酸鎳(NiC2O4·2H2O)在熱空氣中干燥脫水后在高溫下煅燒三小時(shí),制得三氧化二鎳,同時(shí)獲得一種混合氣體。寫出草酸鎳受熱分解的化學(xué)方程式               。
(4)工業(yè)上還可用電解法制取三氧化二鎳。用NaOH溶液調(diào)節(jié)NiCl2溶液pH至7.5,加入適量硫酸鈉后采用惰性電極進(jìn)行電解。電解過程中產(chǎn)生的Cl2有80%在弱堿性條件下生成ClO,再把二價(jià)鎳氧化為三價(jià)鎳。寫出ClO氧化Ni(OH)2生成三氧化二鎳的離子方程式                       。a mol二價(jià)鎳全部轉(zhuǎn)化為三價(jià)鎳時(shí),外電路中通過電子的物質(zhì)的量是     
(5)電解法制取三氧化二鎳實(shí)際過程中,有時(shí)獲得一種結(jié)晶水合物,已知1mol該物質(zhì)中含有0.5 mol結(jié)晶水。取該化合物20.2 g進(jìn)行充分加熱,而獲得三氧化二鎳固體和0.2 mol水,則該結(jié)晶水合物的化學(xué)式為       
(1)引流  (2)調(diào)節(jié)pH,促進(jìn)鐵離子水解沉淀完全    除去鈣離子、鎂離子
(3)2NiC2O4 Ni2O3+3CO↑+CO2 ↑   (4)ClO-+2Ni(OH)2==Cl-+Ni2O3+2H2O  1.25a mol
(5)NiOOH·1/2H2O 或2 NiOOH·H2O
(1)在過濾操作中玻璃棒的作用是引流,不是攪拌;
(2)分析框圖:“酸溶”生成含鎳、鐵、鈣、鎂離子的溶液,加雙氧水的目的是氧化生成Fe3+,加入碳酸鈉溶液的作用是調(diào)節(jié)pH,促進(jìn)鐵離子水解沉淀完全,再加入NH4F的目的是除去鈣離子、鎂離子,故最后加草酸時(shí)生成草酸鎳沉淀;
(3)草酸鎳(NiC2O4·2H2O)在熱空氣中干燥脫水后生成NiC2O4,NiC2O4再發(fā)生氧化還原反應(yīng)(Ni由+2價(jià)升高到+3價(jià),則C由+3價(jià)降低到+2價(jià),題中要求生成混合氣體,則另一氣體為CO2)生成Ni2O3、CO、CO2,再利用化合價(jià)升降相等配平方程式為:
2NiC2O4Ni2O3+3CO↑+CO2 ↑[Ni:升高2×(3-2),C:升高1×(4-3),C:降低:3×(3-2)]
(4)ClO-+2Ni(OH)2==Cl-+Ni2O3+2H2O(Cl由+1價(jià)降低到-1價(jià),Ni由+2價(jià)升高到+3價(jià),利用化合價(jià)升降相等可配平ClO-、Ni(OH)2、Cl-、Ni2O3的系數(shù),再利用H原子守恒配平水的系數(shù),最后可利用O原子檢查配平是否正確);
ClO-+2Ni(OH)2==Cl-+Ni2O3+2H2O
1    2
n(ClO-) a mol 則n(ClO-)="0.5" a mol
Cl2+2OH-= ClO-+ Cl-+H2O
0.8n(Cl2)     0.5 a mol 則n(Cl2)="0.625" a mol
進(jìn)行電解時(shí):2Cl--2e-=Cl2
2   1
n(e-)  0.625 a mol 則n(e-)=1.25a mol;
(5)0.2 mol水的質(zhì)量為3.6g,則m(Ni2O3)=" 20.2" g -3.6g=16.6g,n(Ni2O3)=0.1mol
即:n(Ni2O3):n(H2O)=" 0.1mol:" 0.2 mol=1:2,再利用原子守恒寫成結(jié)晶水合物的形式,
“1mol該物質(zhì)中含有0.5 mol結(jié)晶水”,即NiOOH·1/2H2O或整合成:2NiOOH·H2O
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列物質(zhì)的工業(yè)制備原理的方程式書寫正確的是
A.乙醇:C6H12O62CH3CH2OH+2CO2
B.乙烯:CH3CH2OHCH2=CH2↑+ H2O
C.鹽酸:NaCl+H2SO4NaHSO4+HCl↑
D.純堿:2NaCl+2NH3+CO2+H2O → Na2CO3↓+ 2NH4Cl

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(14分)青銅礦(CuFeS2)是制取銅及其化合物的主要原料之一,還可以制備硫及鐵的化合物。
(1)  冶煉銅的反應(yīng)為
8CuFeS2 + 21O2 8Cu + 4FeO + 2Fe2O3 + 16SO2
若CuFeS2中Fe的化合價(jià)為+2,反應(yīng)中被還原的元素是_________(填元素符號(hào))。
(2)  上述冶煉過程產(chǎn)生大量SO2,下列處理方案中合理的是__________(填代號(hào))。
a.  高空排放                                   b.用于制備硫酸
c.  用純堿溶液吸收制Na2SO4         d.用濃硫酸吸收
(3)  過二硫酸鉀(K2S2O8)具有強(qiáng)氧化性,可將I?氧化為I2:S2O82? + 2I? → 2SO42? + I2;通過改變反應(yīng)途徑,F(xiàn)e3+、Fe2+均可催化上述反應(yīng),試用離子方程式表示Fe3+對(duì)上述反應(yīng)催化的過程:__________、__________。
(4)  利用黃銅礦冶煉銅產(chǎn)生的爐渣(含F(xiàn)e2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制備Fe2O3,方法為:
①用稀鹽酸浸取爐渣,過濾;②濾液先氧化,再加入過量NaOH溶液,過濾,將沉淀洗滌、干燥、煅燒得Fe2O3。
a.    除去Al3+ 的離子方程式是____________________________;
b.   選用提供的試劑,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證爐渣中含有FeO。
提供的試劑:稀鹽酸 稀硫酸  KSCN溶液  KMnO4溶液  NaOH溶液 碘水
所選試劑為__________,證明爐渣中含有FeO的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為____________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列說法正確的是
A.石油的煉制過程都是化學(xué)變化過程
B.石油分餾目的是將含碳原子數(shù)較多的烴先氣化,后經(jīng)冷凝而分離出來
C.石油經(jīng)石油分餾、催化裂化等工序煉制后即能制得純凈物
D.石油分餾出來的各餾分仍是多種烴的混合物

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

我國在1992年已竣工四座年產(chǎn)3×105噸的乙烯工程,目前工業(yè)上大量生產(chǎn)乙烯的原料是
A.煤炭B.天然氣C.石油D.酒精

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列有關(guān)生產(chǎn)生活涉及的操作和原理說法正確的是
A.合成氨生產(chǎn)過程中將NH3液化分離,可加快正反應(yīng)速率,提高N2、H2的轉(zhuǎn)化率
B.鐵釘鍍鋅,將鋅與電源負(fù)極相連,電鍍過程需要控制電流強(qiáng)度、溶液pH等條件
C.海輪外殼綁上鋅板是采用犧牲陽極的陰極保護(hù)法,從而減緩鋼鐵腐蝕速率
D.電解精煉銅時(shí),陽極溶解銅的總質(zhì)量和陰極析出銅的總質(zhì)量相等

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

化學(xué)與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活密切相關(guān)。下列說法中,不正確的是:
A.使用太陽能等代替化石燃料,符合低碳節(jié)能減排的要求
B.油脂在堿性條件下水解可制得肥皂
C.海輪外殼上鑲?cè)脘\塊,可減緩船體的腐蝕
D.二氧化硫的大量排放是造成光化學(xué)煙霧的主要原因

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

被譽(yù)為春果第一枝的大櫻桃已經(jīng)成為煙臺(tái)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的一個(gè)亮點(diǎn)。為了預(yù)防大櫻桃在成熟期發(fā)生裂果現(xiàn)象,果農(nóng)常施用一種鉀肥。這種鉀肥的水溶液能與氯化鋇溶液反應(yīng)生成不溶于硝酸的白色沉淀。該鉀肥是()
A.硝酸鉀B.碳酸鉀C.硫酸鉀D.氯化鉀[

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(20分)工業(yè)生產(chǎn)純堿的工藝流程示意圖如下:

完成下列填空:
(1)粗鹽水加入沉淀劑A、B除雜質(zhì)(沉淀劑A來源于石灰窯廠),寫出A、B的化學(xué)式A ____________________  B _______________________
(2)實(shí)驗(yàn)室提純粗鹽的實(shí)驗(yàn)操作依次為:
取樣、_______、沉淀、_______、_______、冷卻結(jié)晶、_______、烘干
(3)工業(yè)生產(chǎn)純堿工藝流程中,碳酸化時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象是__________________________
碳酸化時(shí)沒有析出碳酸鈉晶體,其原因是____________________________________
(4)碳酸化后過濾,濾液D最主要的成分是__________________________(填寫化學(xué)式),檢驗(yàn)這一成分的陰離子的具體方法是:___________________________________
(5)氨堿法流程中氨是循環(huán)使用的,為此,濾液D加入石灰水產(chǎn)生氨。加石灰水后所發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為:__________________________________________濾液D加石灰水前先要加熱,原因是___________________________________________
(6)產(chǎn)品純堿中含有碳酸氫鈉。如果用加熱分解的方法測(cè)定純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可表示為:____________________________
(注明你的表達(dá)式中所用的有關(guān)符號(hào)的含義)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案