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(Ⅰ)。NiCl2是化工合成中最重要的鎳源,在實(shí)驗(yàn)室中模擬工業(yè)上以金屬錐廢料(含F(xiàn)e、Al等雜質(zhì))為原料生產(chǎn)NiCl2的工藝流程如圖。
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表列出了相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH。
氫氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Al(OH)3 Ni(OH)2
開(kāi)始沉淀的pH 2.1 6.5 3.7 7.1
沉淀完全的pH 3.3 9.7 4.7 9.2
(1)為了提高鎳元素的浸出率,在“酸浸”時(shí)可采取的措施有
適當(dāng)升溫、研成粉末
適當(dāng)升溫、研成粉末
。(寫(xiě)一條即可)
(2)加入H2O2時(shí)發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式為
H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O
H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O
。
(3)“調(diào)pH”時(shí),控制溶液pH的范圍為
4.7
4.7
≤pH<7。
(4)流程中由溶液得到NiCl2?6H2O的實(shí)驗(yàn)操作步驟依次為
蒸發(fā)濃縮
蒸發(fā)濃縮
、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥。
(Ⅱ)。高鐵酸鹽是優(yōu)良的多功能水處理劑。K2FeO4為紫色固體,可溶于水,微溶于濃KOH溶液,難溶于有機(jī)物;在0~5℃、強(qiáng)堿性溶液中比較穩(wěn)定,在酸性、中性溶液中易分解放出O2,某實(shí)驗(yàn)小組制備高鐵酸鉀(K2FeO4)并測(cè)定產(chǎn)品純度,回答下列問(wèn)題:
第一步:制備K2FeO4,裝置如圖所示,夾持,加熱等裝置略。
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(5)儀器a的名稱(chēng)是
圓底燒瓶
圓底燒瓶
,裝置B中除雜質(zhì)所用試劑是
飽和食鹽水
飽和食鹽水

(6)C中反應(yīng)為放熱反應(yīng),而反應(yīng)溫度須控制在0~5℃,采用的控溫方法為
冷水浴
冷水浴
,反應(yīng)中KOH必須過(guò)量的原因是
冷水浴、保持溶液堿性,防止變質(zhì)
冷水浴、保持溶液堿性,防止變質(zhì)
。
(7)寫(xiě)出C中總反應(yīng)的離子方程式
3Cl2+2Fe3++16OH-=2FeO42-+6Cl-+8H2O
3Cl2+2Fe3++16OH-=2FeO42-+6Cl-+8H2O
。C中混合物經(jīng)重結(jié)晶、有機(jī)物洗滌純化、真空干燥,得到高鐵酸鉀晶體。
第二步:K2FeO4產(chǎn)品純度的測(cè)定:準(zhǔn)確稱(chēng)取1.00g制得的晶體,配成250mL溶液,準(zhǔn)確量取25.00mL K2FeO4溶液放入錐形瓶,加入足量CrCl3和NaOH溶液,振蕩,再加入稀硫酸酸化后得Fe3+和Cr2O72-,滴入幾滴二苯胺磺酸鈉作指示劑,用0.0500mol/L(NH42Fe(SO42標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)(溶液淺紫紅色),平行測(cè)定三次,平均消耗(NH42Fe(SO42標(biāo)準(zhǔn)溶液28.00mL。
(8)根據(jù)以上數(shù)據(jù),樣品中K2FeO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
92.4%
92.4%
。(K2FeO4摩爾質(zhì)量為198g/mol)若(NH42Fe(SO42標(biāo)準(zhǔn)溶液部分變質(zhì),會(huì)使測(cè)定結(jié)果
偏高
偏高
。(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”)。
【答案】適當(dāng)升溫、研成粉末;H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O;4.7;蒸發(fā)濃縮;圓底燒瓶;飽和食鹽水;冷水??;冷水浴、保持溶液堿性,防止變質(zhì);3Cl2+2Fe3++16OH-=2FeO42-+6Cl-+8H2O;92.4%;偏高
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:82引用:1難度:0.5
相似題
  • 菁優(yōu)網(wǎng)1.實(shí)驗(yàn)室利用FeSO4溶液和NO制備亞硝基合亞鐵(Ⅱ){[Fe(NO)x(H2O)y]SO4},其裝置如圖所示(加熱及夾持裝置略)。
    回答下列問(wèn)題:
    (1)盛放NaNO2固體的儀器名稱(chēng)為
     
    ;配制FeSO4溶液時(shí)為防止其被氧化,應(yīng)向溶液中加入
     
    。
    (2)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前先鼓入N2的目的是
     

    (3)NaNO2的溶液顯堿性的原因:
     
    (用離子方程式表示);A中加熱制備N(xiāo)O的離子方程式為
     
    。
    (4)D中倒置的漏斗的作用為
     

    (5)經(jīng)分離提純后得到亞硝基合亞鐵(Ⅱ)溶液,其溶質(zhì)化學(xué)式為{[Fe(NO)x(H2O)y]SO4},為測(cè)定其化學(xué)式,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
    ①取20mL該溶液加入足量BaCl2溶液,過(guò)濾后得到沉淀,將沉淀洗滌干燥稱(chēng)量,質(zhì)量為4.66g。
    ②另取10mL溶液用0.4mol?L-1的酸性KMnO4溶液進(jìn)行滴定,滴定終點(diǎn)時(shí),消耗酸性KMnO4溶液20mL(NO完全轉(zhuǎn)化為
    N
    O
    -
    3
    )。
    ③已知x+y=6,則其化學(xué)式為
     
    ,下列情況會(huì)導(dǎo)致x值偏小的是
     
    (填字母)。
    A.步驟①中沉淀未干燥完全
    B.滴定前,酸式滴定管中有氣泡殘留,滴定后氣泡消失
    C.用容量瓶配制酸性KMnO4溶液時(shí),定容時(shí)俯視刻度線(xiàn)
    發(fā)布:2024/10/24 5:0:2組卷:6引用:2難度:0.6
  • 2.實(shí)驗(yàn)室以廢銅屑(雜質(zhì)為CuO、Al2O3、Fe2O3、FeO和SiO2)為原料制取堿式碳酸銅[aCu(OH)2?bCuCO3]的流程如圖:
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    已知部分氫氧化物開(kāi)始沉淀與沉淀完全的pH見(jiàn)下表:
    物質(zhì) Fe(OH)3 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Al(OH)3
    開(kāi)始沉淀pH 1.9 6.5 4.2 3.4
    沉淀完全pH 3.2 9.7 6.7 4.0
    (1)按圖1所示的裝置加料后進(jìn)行“酸浸”操作。
    ①提高Cu元素浸出速率的方法還有
     

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    ②與使用圖2所示漏斗相比,使用漏斗Y的優(yōu)點(diǎn)是
     

    (2)“調(diào)pH”的合理范圍是
     
    。
    (3)“沉淀”時(shí)需要對(duì)混合物加熱至70℃但又不宜過(guò)高,理由是
     
    。
    (4)可采用滴定法、熱重分析法分別對(duì)堿式碳酸銅的組成進(jìn)行分析。
    ①滴定法涉及的部分反應(yīng):2Cu2++4I-═2CuI↓+I2、I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6。
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    請(qǐng)補(bǔ)充完整測(cè)定堿式碳酸銅中Cu元素含量的實(shí)驗(yàn)方案:準(zhǔn)確稱(chēng)取一定質(zhì)量的堿式碳酸銅樣品,在攪拌下分批加入稀硫酸直至固體完全溶解,配成100mL溶液。
     
    ;根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算Cu元素含量(須使用的試劑:KI溶液、0.1000mol/LNa2S2O3溶液、淀粉溶液)。
    ②測(cè)得堿式碳酸銅的熱重分析結(jié)果如圖3所示,已知當(dāng)剩余固體質(zhì)量與原始固體質(zhì)量的比值為65.7%時(shí)固體呈磚紅色,則計(jì)算可知
    a
    b
    =
     
    (保留3位有效數(shù)字)。
    發(fā)布:2024/10/24 7:0:1組卷:16引用:1難度:0.5
  • 3.次氯酸鹽具有強(qiáng)氧化性。在堿性條件下,利用KClO氧化Fe(NO33生成高鐵酸鉀(K2FeO4)的工藝流程如圖:
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    已知:①2KOH+Cl2═KCl+KClO+H2O
    ②6KOH+3Cl2
    KCl+KClO3+3H2O
    回答下列問(wèn)題:
    (1)反應(yīng)①應(yīng)在
     
    (填“溫度較高”或“溫度較低”)的情況下進(jìn)行,該反應(yīng)的離子方程式為
     
    。
    (2)在溶液Ⅰ中加入KOH固體的目的是
     
    。
    (3)從溶液Ⅱ中分離出K2FeO4后,還會(huì)有副產(chǎn)品KNO3、KCl,則反應(yīng)③中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為
     
    ;洗滌“濕產(chǎn)品”時(shí)先水洗再用酒精洗滌,用酒精洗滌的原理是
     
    。
    (4)K2FeO4可作飲用水處理劑,該反應(yīng)的離子方程式:
    4
    F
    e
    O
    2
    -
    4
    +10H2O═4Fe(OH)3(膠體)+3O2↑+8OH-,K2FeO4處理水中懸浮顆粒物的原理是
     

    (5)目前,人們針對(duì)K2FeO4的穩(wěn)定性進(jìn)行了大量的探索,并取得了一定的進(jìn)展。下列物質(zhì)中有可能提高K2FeO4水溶液穩(wěn)定性的物質(zhì)是
     
    (填字母)。
    A.Na2SO3
    B.KOH
    C.CH3COOH
    D.Fe(NO33
    發(fā)布:2024/10/24 8:0:1組卷:2引用:2難度:0.4
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