利用蒽醌法生產(chǎn)雙氧水時(shí)的廢鎳催化劑(含Ni、Al蒽醌及氫蒽醌等有機(jī)物和少量Fe雜質(zhì))制備NiSO4?6H2O的工藝流程如圖。
回答下列問(wèn)題:
(1)“焙燒”的主要目的是除去蒽醌及氫蒽醌等有機(jī)物除去蒽醌及氫蒽醌等有機(jī)物。
(2)“堿溶”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2OAl2O3+2OH-=2AlO2-+H2O。
(3)為了盡可能多地獲得NiSO4?6H2O,“除鐵”所用的試劑為NiCO3NiCO3。(填化學(xué)式)
(4)若“除鐵”時(shí),溶液中c(Ni2+)=0.2mol?L-1,調(diào)節(jié)pH值使Fe3+恰好沉淀完全[即溶液中c(Fe3+)=1.0×10-5mol?L-1],此時(shí)是否有Ni(OH)2沉淀生成:Qc=c(Ni2+)×c2(OH-)=0.2×(31.0×10-381.0×10-5)2=2×10-23<Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15,無(wú)Ni(OH)2沉淀生成Qc=c(Ni2+)×c2(OH-)=0.2×(31.0×10-381.0×10-5)2=2×10-23<Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15,無(wú)Ni(OH)2沉淀生成。(通過(guò)列式計(jì)算說(shuō)明。已知:Ksp[Fe(OH)3]=1×10-38、Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15)
(5)“酸化”使溶液pH=2~3的目的是抑制Ni2+水解抑制Ni2+水解,“酸化”后從溶液中得到硫酸鎳晶體,包含的操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾(水洗)及干燥。
(6)重量法測(cè)定產(chǎn)品中NiSO4?6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù),步驟如下:
稱取2.0g NiSO4?6H2O樣品于燒杯中,加入1mL鹽酸,再加蒸餾水并加熱至樣品全部溶解,冷卻至室溫,然后轉(zhuǎn)移至100mL的容量瓶中,用蒸餾水稀釋至刻度、搖勻。用移液管移取10mL樣品液于錐形瓶中,加入蒸餾水、5mL氯化銨溶液、5mL酒石酸溶液(消除Fe3+干擾),蓋上表面皿,加熱至沸騰。冷卻至70~80℃時(shí),在不斷攪拌下緩慢加入稍過(guò)量的二甲基乙二醛肟溶液,充分反應(yīng)后生成二甲基乙二醛肟鎳沉淀(化學(xué)式為C4H6O2N2Ni,式量為173),經(jīng)過(guò)濾乙醇洗滌,于105~110℃干燥至恒定,稱量固體質(zhì)量為mg。產(chǎn)品中NiSO4?6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1315m173×100%1315m173×100%。(用含m的代數(shù)式表示)
3
1
.
0
×
1
0
-
38
1
.
0
×
1
0
-
5
3
1
.
0
×
1
0
-
38
1
.
0
×
1
0
-
5
1315
m
173
×
100
%
1315
m
173
×
100
%
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).
【答案】除去蒽醌及氫蒽醌等有機(jī)物;Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;NiCO3;Qc=c(Ni2+)×c2(OH-)=0.2×()2=2×10-23<Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15,無(wú)Ni(OH)2沉淀生成;抑制Ni2+水解;蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶;
3
1
.
0
×
1
0
-
38
1
.
0
×
1
0
-
5
1315
m
173
×
100
%
【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)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:18引用:2難度:0.5
相似題
-
1.為了保護(hù)環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過(guò)如下簡(jiǎn)化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
(2)檢驗(yàn)第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
(4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價(jià)為
(5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計(jì)。按上述流程,第III步應(yīng)加入FeCO3發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5 -
2.正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖:
實(shí)驗(yàn)步驟:
Ⅰ.在三頸燒瓶中,加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石,按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處,小心開(kāi)啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸,回流分水。
Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合,充分搖振靜置分層后棄去水層,粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌,然后用1g無(wú)水氯化鈣干燥。過(guò)濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中,蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)儀器B的名稱為
(2)分水器使用前
A.0~1
B.1~2
C.2~3
(3)已知正丁醚難溶于水,正丁醇微溶于水,易溶于醚,分水器在本實(shí)驗(yàn)中的可能作用是
A.移走生成物水,同時(shí)讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶,提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中分水器內(nèi)會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當(dāng)分水器全部被水充滿時(shí),停止反應(yīng)
(4)簡(jiǎn)述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法:
(5)本實(shí)驗(yàn)粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH,用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇,能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌?
(6)最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為發(fā)布:2024/12/24 8:0:2組卷:3引用:1難度:0.5 -
3.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點(diǎn):38.3℃,沸點(diǎn)233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來(lái)制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。?br />高溫發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47引用:4難度:0.5
把好題分享給你的好友吧~~