Question

【題目】信息篩選：

Ⅰ.某含鎳(NiO)廢料中有FeO、Al2O3、MgO、SiO2等雜質(zhì)，用此廢料提取NiSO4的工藝流程如圖1所示：

已知：①SiO2不溶于稀硫酸。

②Ksp(MgF2)＝7.4×10－11。

③有關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀所需的pH如圖2所示。

(1)加Na2CO3調(diào)節(jié)溶液的pH至5，得到廢渣2的主要成分是_______________(填化學(xué)式)。

(2)Mg能與飽和NH4Cl溶液反應(yīng)產(chǎn)生NH3，請(qǐng)用化學(xué)平衡移動(dòng)原理加以解釋：___(用必要的文字和離子方程式回答)。

(3)已知沉淀前溶液中c(Mg2＋)＝1.85×10－3 mol·L－1，當(dāng)除鎂率達(dá)到99%時(shí)，溶液中c(F－)＝_________mol·L－1。

(4)在NaOH溶液中用NaClO與NiSO4反應(yīng)可制得NiO(OH)，化學(xué)方程式為______。

Ⅱ．滴定法是一種重要的定量分析方法，應(yīng)用范圍很廣。實(shí)驗(yàn)室可通過滴定的方法測定所制硝酸銀樣品的純度(雜質(zhì)不參與反應(yīng))，測定過程如下，已知：Ag＋＋SCN－=AgSCN↓(白色)。

(1)稱取2.000g制備的硝酸銀樣品，加水溶解，定容到100mL。溶液配制過程 中所用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外還有_____________________________。

(2)準(zhǔn)確量取25.00mL溶液，酸化后滴入幾滴鐵銨釩[NH4Fe(SO4)2]溶液作指示劑，再用0.100mol·L－1NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。滴定終點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為__________。

(3)若滴定前滴定管尖嘴處有氣泡，滴定過程中該氣泡消失，則所測硝酸銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)________(填“偏高”“偏低”或“不變”)。

Answer 1

【答案】Fe(OH)3、Al(OH)3 NH4Cl水解產(chǎn)生H＋，NH4+＋H2ONH3·H2O＋H＋，Mg與H＋反應(yīng)產(chǎn)生H2，使c(H＋)減小，促進(jìn)上述平衡向右移動(dòng)，生成的NH3·H2O部分分解產(chǎn)生NH3，總反應(yīng)的離子方程式為Mg＋2NH4+=Mg2＋＋2NH3↑＋H2↑ 2.0×10－4 2NiSO4＋NaClO＋4NaOH=2Na2SO4＋NaCl＋2NiO(OH)＋H2O 100mL容量瓶、膠頭滴管 滴入一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液，溶液變?yōu)榧t色，且30秒內(nèi)不褪色 偏高

【解析】

含鎳(NiO)廢料中有FeO、Al2O3、MgO、SiO2等雜質(zhì)，加入硫酸后，SiO2不反應(yīng)為廢渣1，其余成分轉(zhuǎn)化為Fe2+、Al3+、Mg2+浸取混合液，加入H2O2后，Fe2+被氧化為Fe3+，加入碳酸鈉調(diào)整溶液酸堿度，根據(jù)沉淀圖像可知，廢渣2為氫氧化鐵和氫氧化鋁。

(1)根據(jù)沉淀圖像可知，加Na2CO3調(diào)節(jié)溶液的pH至5時(shí)，Fe3+和Al3+已完全沉淀，得到廢渣2的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3。

(2)Mg能與飽和NH4Cl溶液反應(yīng)產(chǎn)生NH3，NH4Cl水解產(chǎn)生H＋，NH4+＋H2ONH3·H2O＋H＋，Mg與H＋反應(yīng)產(chǎn)生H2，使c(H＋)減小，促進(jìn)上述平衡向右移動(dòng)，生成的NH3·H2O部分分解產(chǎn)生NH3，總反應(yīng)的離子方程式為Mg＋2NH4+=Mg2＋＋2NH3↑＋H2↑。

(3)已知 ，當(dāng)除鎂率達(dá)到99%時(shí)，即可視為完全沉淀時(shí)，溶液中c(F－)＝ mol·L－1。

(4)由氧化還原反應(yīng)原理可知，2NiSO4＋NaClO＋4NaOH=2Na2SO4＋NaCl＋2NiO(OH)＋H2O。

Ⅱ． (1)配制溶液時(shí)，所需要的玻璃儀器有量筒、100mL容量瓶、膠頭滴管。

(2) 已知反應(yīng)為Ag＋＋SCN－=AgSCN↓(白色)，則滴定到終點(diǎn)時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)液中的SCN－有剩余，與鐵銨釩[NH4Fe(SO4)2]溶液中的Fe3+反應(yīng)溶液變?yōu)榧t色，現(xiàn)象為滴入一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液，溶液變?yōu)榧t色，且30秒內(nèi)不褪色。

(3)若滴定前滴定管尖嘴處有氣泡，滴定過程中該氣泡消失，則滴定過程中的標(biāo)準(zhǔn)液實(shí)際用量偏大，所測硝酸銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高。