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【題目】硫酸鎳是電鍍工業(yè)必不可少的化工原料。從不銹鋼廢渣(主要含Fe 42.35%Cr 9.67%Ni 5.1%C 4.7%Si 3.39%)中制取硫酸鎳晶體的工藝流程如下:

已知:①Cr3+與氨水反應(yīng)時(shí)有少量Cr3+生成[Cr(NH3)6]3+,但加熱時(shí)該絡(luò)合物易分解。Ni2+與氨水反應(yīng)生成[Ni(NH3)6]2+,該絡(luò)合物加熱時(shí)穩(wěn)定,用硫酸酸化時(shí)生成相應(yīng)的硫酸鹽。

Na2CrO4溶液中加酸調(diào)節(jié)pH3.5時(shí),CrO42轉(zhuǎn)化為Cr2O72

③相關(guān)物質(zhì)在不同溫度時(shí)溶解度如下表:

溫度溶解度/g物質(zhì)

20

30

40

60

80

90

Na2SO4

19.5

40.8

48.8

45.3

43.7

42.7

Na2Cr2O7

183

198

215

269

376

405

(1)“酸浸后得到的溶液中主要含有FeSO4NiSO4Cr2(SO4)3,生成NiSO4的化學(xué)方程式為_____酸浸時(shí)需控制溫度為90℃左右,可以采用的加熱方式是_____

(2)“過濾前,適當(dāng)加熱的目的是_____

(3)對(duì)過濾所得的濾渣進(jìn)行洗滌,檢驗(yàn)濾渣已洗滌干凈的方法是_____

(4)“過濾時(shí)產(chǎn)生的濾渣可用于制備Na2Cr2O7晶體。

①濾渣經(jīng)干燥后與Na2CO3混合在空氣中煅燒生成Na2CrO4CO2,此反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____

②請(qǐng)補(bǔ)充完整上述煅燒后混合物制備Na2Cr2O7晶體(橙紅色)的實(shí)驗(yàn)方案:水浸,過濾,_____,得Na2Cr2O7晶體(必須使用的試劑有:硫酸,蒸餾水)

【答案】Ni+H2SO4═NiSO4+H2 90℃水浴加熱 使[Cr(NH3)6]3+分解生成Cr(OH)3沉淀 取少量最后一次洗滌過濾液于試管中,先用鹽酸酸化,再加入BaCl2溶液,若無沉淀生成,則已洗凈 4Cr(OH)3+4Na2CO3+3O24Na2CrO4+4CO2+6H2O 向?yàn)V液中加入硫酸調(diào)節(jié)pH3.5,將溶液加熱到90(以上)蒸發(fā)結(jié)晶,有大量無色晶體析出,至有少量橙紅色晶體析出時(shí)趁熱過濾,濾液降溫至40℃結(jié)晶,過濾,用蒸餾水洗滌,干燥

【解析】

從不銹鋼廢渣(主要含Fe 42.35%Cr 9.67%Ni 5.1%C 4.7%Si 3.39%),由實(shí)驗(yàn)流程可知,硫酸溶解分離出殘?jiān)鼮?/span>SiC酸浸后得到的溶液中主要含有FeSO4NiSO4Cr2(SO4)3,然后結(jié)晶分離出綠礬,結(jié)晶信息可知加氨水生成[Cr(NH3)6]3+,但加熱時(shí)該絡(luò)合物易分解,而Ni2+與氨水反應(yīng)生成[Ni(NH3)6]2+,該絡(luò)合物加熱時(shí)穩(wěn)定,過濾分離出[Ni(NH3)6]2+,用硫酸酸化時(shí)生成NiSO4,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾分離出硫酸鎳晶體,以此來解答。

從不銹鋼廢渣(主要含Fe 42.35%Cr 9.67%Ni 5.1%C 4.7%Si 3.39%),由實(shí)驗(yàn)流程可知,硫酸溶解分離出殘?jiān)鼮?/span>SiC酸浸后得到的溶液中主要含有FeSO4NiSO4Cr2(SO4)3,然后結(jié)晶分離出綠礬,結(jié)晶信息可知加氨水生成[Cr(NH3)6]3+,但加熱時(shí)該絡(luò)合物易分解,而Ni2+與氨水反應(yīng)生成[Ni(NH3)6]2+,該絡(luò)合物加熱時(shí)穩(wěn)定,過濾分離出[Ni(NH3)6]2+,用硫酸酸化時(shí)生成NiSO4,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾分離出硫酸鎳晶體,則

(1)生成NiSO4的化學(xué)方程式為Ni+H2SO4═NiSO4+H2酸浸時(shí)需控制溫度為90℃左右,可以采用的加熱方式是90℃水浴加熱;

(2)“過濾前,適當(dāng)加熱的目的是使[Cr(NH3)6]3+分解生成Cr(OH)3沉淀;

(3)對(duì)過濾所得的濾渣進(jìn)行洗滌,檢驗(yàn)濾渣已洗滌干凈的方法是檢驗(yàn)是否含有硫酸根離子,即取少量最后一次洗滌過濾液于試管中,先用鹽酸酸化,再加入BaCl2溶液,若無沉淀生成,則已洗凈;

(4)①濾渣經(jīng)干燥后與Na2CO3混合在空氣中煅燒生成Na2CrO4CO2,此反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Cr(OH)3+4Na2CO3+3O24Na2CrO4+4CO2+6H2O

②根據(jù)題干信息可知制備Na2Cr2O7晶體(橙紅色)的實(shí)驗(yàn)方案:水浸,過濾,向?yàn)V液中加入硫酸調(diào)節(jié)pH3.5,將溶液加熱到90(以上)蒸發(fā)結(jié)晶,有大量無色晶體析出,至有少量橙紅色晶體析出時(shí)趁熱過濾,濾液降溫至40℃結(jié)晶,過濾,用蒸餾水洗滌,干燥,得Na2Cr2O7晶體。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)說法,不正確的是( )

A. 1mol檸檬烯()在一定條件下可以跟2mol H2加成

B. 所有烷烴在光照條件下都能跟氯氣發(fā)生取代反應(yīng)

C. 相同質(zhì)量的丙烷、丙烯、丙炔3種物質(zhì)完全燃燒,丙烷消耗的氧氣最多

D. 用酸性KMnO4溶液鑒別乙烯和乙炔

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】恒溫條件下,可逆反應(yīng):2NO(g)+O2(g)2NO2(g)在體積固定的密閉容器中進(jìn)行,達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志的是(  )

單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2的同時(shí)生成2n mol NO2單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2的同時(shí)生成2n mol NO③NO2、NO、O2表示的反應(yīng)速率的比為2:2:1的狀態(tài)混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)混合氣體的壓強(qiáng)不再改變的狀態(tài)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài).

A. ①④⑥⑦ B. ②③⑤⑦ C. ①③④⑤ D. 全部

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】甲醇是一種可再生能源,具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,工業(yè)上一般可采用如下反應(yīng)來合成甲醇: CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室模擬該反應(yīng)并進(jìn)行分析。

(1)下圖是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的曲線。

①該反應(yīng)的焓變ΔH__________0(“>”、“<”“=”)。

T1T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1_______K2 ( “>”、“<”“=”)。

③若容器容積不變,下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是______________

A.升高溫度 B.將CH3OH(g)從體系中分離

C.使用合適的催化劑 D.充入He,使體系總壓強(qiáng)增大

(2)在容積為2 L的密閉容器中,由CO2H2合成甲醇,在其他條件不變的情況下,考察溫度對(duì)反應(yīng)的影響,如圖所示

下列說法正確的是________(填序號(hào));

①溫度為T1時(shí),從反應(yīng)開始到平衡,生成甲醇的平均速率為v(CH3OH)=nA/tAmol·L1·min1

②該反應(yīng)在T1時(shí)的平衡常數(shù)比T2時(shí)的小

③該反應(yīng)為放熱反應(yīng)

④處于A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T1變到T2,達(dá)到平衡時(shí)增大

(3)T1溫度時(shí),將1 mol CO23 mol H2充入一密閉恒容容器中,充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,若CO2的轉(zhuǎn)化率為α,則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始?jí)簭?qiáng)之比為_____________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)事實(shí),與水解反應(yīng)無關(guān)的是

A. 熱的純堿溶液用于清洗油污

B. 氯化鐵溶液腐蝕銅板

C. 加熱蒸干氯化鐵溶液,不能得到氯化鐵晶體

D. 用TiCl4和大量水反應(yīng),同時(shí)加熱制備TiO2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】密閉容器中進(jìn)行的可逆反應(yīng):aAgbBgcCg在不同溫度T1T2及壓強(qiáng)p1p2下,混合氣體中B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)wB與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是

A.T1<T2p1<p2ab>c,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

B.T1>T2p1<p2ab<c,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

C.T1<T2p1>p2ab<c,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

D.T1>T2p1>p2ab>c,正反應(yīng)為放熱反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室利用廢棄舊電池的銅帽(主要成分為ZnCu)回收Cu并制備ZnO的部分實(shí)驗(yàn)過程如圖所示:

下列敘述錯(cuò)誤的是(

A. “溶解”操作中可用酸性條件下不斷鼓入O2代替H2O2

B. 銅帽溶解后,將溶液加熱至沸騰以除去溶液中過量的H2O2

C. 與加入鋅粉反應(yīng)的離子為Cu2+H+

D. “過濾”操作后,將濾液蒸干、高溫灼燒即可制取純凈的ZnO

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一種新型的雙離子可充電電池的原理如圖所示,以下說法正確的是

A. 電極a發(fā)生的反應(yīng)為還原反應(yīng)

B. 充電時(shí)a極與電源的正極相連

C. 正極發(fā)生的電極反應(yīng)可能為:CaFeO3+e=CaFeO2.5+1/2O2

D. 放電時(shí),每當(dāng)有NA個(gè)Na+移向b極,外電路中一定轉(zhuǎn)移2NA個(gè)電子

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】VmLFe2SO43溶液中含有Fe3+ag,取mL溶液稀釋到5VmL,則稀釋后溶液中SO42的物質(zhì)的量濃度是

A.mol/LB.mol/L

C.mol/LD.mol/L

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同步練習(xí)冊(cè)答案
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