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堿式氧化鎳(NiOOH)是鎳氫電池的正極材料,工業(yè)上可由銅冶煉過程中產(chǎn)生的粗硫酸鎳廢液(含有Cu2+、Fe2+、Al3+、Ca2+、H3AsO3等雜質(zhì)微粒)為原料制備,某興趣小組模擬該制備過程并設(shè)計如圖流程:
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已知:Ksp(FeAsO4)=5.7×10-21,H3AsO3的還原性比Fe2+強。
回答下列問題:
(1)“萃取”時需充分振蕩,目的是
增大接觸面積,提高萃取率
增大接觸面積,提高萃取率

(2)“氧化1”中H2O2的作用是
氧化Fe2+和H3AsO3得到沉淀FeAsO4,除去H3AsO3和部分Fe2+
氧化Fe2+和H3AsO3得到沉淀FeAsO4,除去H3AsO3和部分Fe2+
,若該廢液中H3AsO3和Fe2+的濃度分別是0.02mol?L-1和0.12mol?L-1,除去砷后的廢液中c(
A
s
O
3
-
4
)=
5.7×10-20
5.7×10-20
mol?L-1(不考慮反應(yīng)過程中溶液體積的微小變化)。
(3)“沉鈣”時,若溶液酸度過高,Ca2+沉淀不完全,原因是
F-與H+結(jié)合生成弱電解質(zhì)HF,導(dǎo)致c(F-)降低,沉淀率下降
F-與H+結(jié)合生成弱電解質(zhì)HF,導(dǎo)致c(F-)降低,沉淀率下降

(4)“氧化2”反應(yīng)的離子方程式為
ClO-+2Ni2++4OH-=2NiOOH+Cl-+H2O
ClO-+2Ni2++4OH-=2NiOOH+Cl-+H2O
。
(5)“洗滌”時,檢驗產(chǎn)品是否洗滌干凈的方法是
取最后一次洗滌后的濾液少許于試管中,加入少量硝酸銀溶液,如無沉淀產(chǎn)生,則證明已經(jīng)洗滌干凈
取最后一次洗滌后的濾液少許于試管中,加入少量硝酸銀溶液,如無沉淀產(chǎn)生,則證明已經(jīng)洗滌干凈

(6)已知某鎳氫電池的離子導(dǎo)體為KOH溶液,電池反應(yīng)為MH+NiOOH
放電
充電
M+Ni(OH)2,則放電時,OH-移向
MH
MH
電極(填“MH”或“NiOOH”),充電時NiOOH電極上的電極反應(yīng)式為
Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O
Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O
。
【答案】增大接觸面積,提高萃取率;氧化Fe2+和H3AsO3得到沉淀FeAsO4,除去H3AsO3和部分Fe2+;5.7×10-20;F-與H+結(jié)合生成弱電解質(zhì)HF,導(dǎo)致c(F-)降低,沉淀率下降;ClO-+2Ni2++4OH-=2NiOOH+Cl-+H2O;取最后一次洗滌后的濾液少許于試管中,加入少量硝酸銀溶液,如無沉淀產(chǎn)生,則證明已經(jīng)洗滌干凈;MH;Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/10/11 2:0:4組卷:16引用:3難度:0.4
相似題
  • 1.四氯化鈦(TiCl4)極易水解,遇空氣中的水蒸氣即產(chǎn)生“白煙”,常用作煙幕彈。其熔點為-25℃,沸點為136.4℃。在700℃左右,將氯氣通過二氧化鈦和炭粉的混合物可生成四氯化鈦和一種有毒氣體。如圖是實驗室制備TiCl4的部分裝置(加熱和夾持儀器已略去):
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    (1)儀器b的名稱是
     
    ,C中反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     
    。
    (2)裝置E中堿石灰的作用是
     
    。裝置F中生成了金屬單質(zhì)和兩種酸性氣體,寫出其反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     
    。
    (3)反應(yīng)結(jié)束拆除裝置前,除去A中殘留氯氣的操作是
     
    。
    (4)利用如圖所示裝置測定所得TiCl4的純度:取0.3g產(chǎn)品加入燒瓶,向安全漏斗中加入適量蒸餾水,待TiCl4充分反應(yīng)后,將燒瓶和安全漏斗中的液體一并轉(zhuǎn)入錐形瓶中,滴入3滴0.1mol/LK2CrO4溶液作指示劑。用0.2mol/LAgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點,消耗25.00mLAgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液。已知:Ag2CrO4呈磚紅色。
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    ①安全漏斗在本實驗中的作用除加水外,還有
     
    。
    ②達(dá)到滴定終點時的現(xiàn)象為
     
    。
    ③產(chǎn)品中TiCl4的純度為
     
    (保留一位小數(shù))。
    發(fā)布:2024/10/23 1:0:2組卷:31引用:2難度:0.3
  • 2.亞氯酸鈉(NaClO2)是一種高效的漂白劑和氧化劑,可用于各種纖維的漂白,高溫時易分解。制備亞氯酸鈉的流程如圖,下列說法錯誤的( ?。?br />菁優(yōu)網(wǎng)
    發(fā)布:2024/10/22 4:0:1組卷:4引用:1難度:0.5
  • 3.實驗室以碳酸鈰[Ce2(CO33]為原料制備氧化鈰(CeO2)粉末,部分實驗過程如下:
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    已知:Ce(OH)4難溶于稀硝酸;Ce4+極易水解,酸性較強時有強氧化性。
    (1)“氧化、沉淀”過程
    ①向酸溶后的溶液中加入氨水和H2O2溶液,維持pH為5~6充分反應(yīng),生成膠狀紅褐色過氧化鈰[Ce(OH)3O?OH]沉淀,加熱煮沸,過氧化鈰轉(zhuǎn)化為黃色氫氧化鈰[Ce(OH)4]。反應(yīng)生成過氧化鈰的離子方程式為
     
    。
    ②雙氧水與氨水的加入量之比對Ce3+氧化率的影響如圖1所示,H2O2與NH3?H2O物質(zhì)的量之比大于1.20時,Ce3+氧化率下降的原因是
     
    。
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    (2)“過濾、洗滌”過程
    ①“過濾”需用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和
     
    。
    ②“洗滌”的實驗操作是
     
    。
    (3)“焙燒”過程
    焙燒Ce(OH)4過程中測得剩余固體質(zhì)量與起始固體質(zhì)量的比值隨溫度變化的曲線如圖所示。則301~317℃范圍內(nèi),B→C發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     
    (寫出確定物質(zhì)化學(xué)式的計算過程)。
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    (4)由稀土碳酸鹽獲取La(OH)3
    以稀土碳酸鹽樣品[含有La2(CO33、Ce2(CO33和可溶性Ce2(SO43]為原料可獲得純凈的La(OH)3請補充實驗方案:向稀土碳酸鹽樣品中
     
    ,烘干,得到La(OH)3固體。[已知:La3+不與H2O2反應(yīng);La3+、Ce3+開始轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀的pH分別為7.8、7.6;可選用的試劑有:1mol?L-1氨水、30%H2O2溶液、2mol?L-1HNO3溶液、2mol?L-1HCl溶液、1mol?L-1BaCl2溶液、去離子水]
    發(fā)布:2024/10/23 4:0:1組卷:22引用:1難度:0.3
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