某含镍(Ni)废催化剂中主要含有Ni,还含有Al、Al203、Fe及其他不溶于酸、碱的杂质。部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如下:![]()
欲从含镍废催化剂中制得NiSO4·7H2O晶体,其流程如下:![]()
请根据以上信息和流程图,回答下列问题:
(1)“碱浸”的目的是除去含镍废催化剂中的___ _。
(2)“酸浸”时所加入的酸是___ _。酸浸后,滤液②中可能含有的金属离子是___ 。(用离子符号表示)。
(3)“调pH为2—3的目的是___ _。
(4)步骤A的操作顺序是加热浓缩、冷却、____、____。
(5)NiSO4在强碱溶液中用NaC1O氧化,可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH。该反应的离子方程式为________。
(13分)(1)Al、Al2O3(2分) (2)H2SO4(2分);Ni2+、Fe2+(2分)
(3)防止在浓缩结晶过程中Ni2+水解(2分) (4)结晶、过滤(2分)
(5)2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O(3分)
解析试题分析:(1)“碱浸”过程中是为了除去铝及其氧化物Al2O3,铝和氧化铝都可以和强碱反应,溶解得到偏铝酸盐,反应的离子方程式分别为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑、Al2O3+2OH-=2AlO2-+3H2O。
(2)“酸浸”时主要是溶解镍金属和铁单质及其氧化物,依据制备目的是得到NiSO4?7H2O,因此加入的酸不能引入新的杂质,所以需要加入硫酸进行酸浸;镍、铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁、硫酸镍溶液,因此滤液②中可能含有的金属离子是Ni2+、Fe2+。
(3)硫酸镍溶液需要蒸发浓缩结晶析出,为防止镍离子水解生成氢氧化镍沉淀,需要控制溶液pH。
(4)步骤A的操作顺序是加热浓缩、冷却、结晶、过滤。
(5)NiSO4在强碱溶溶中用NaClO氧化,可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH,因此该反应的离子方程式是2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O。
考点:考查物质的分离和提纯、化学实验基本操作、实验方案设计以及实验条件控制的综合应用等
科目:高中化学 来源: 题型:实验题
草木灰中含有可溶性钾盐(主要成分是K2SO4、K2CO3、KCl)。某学生按下列操作提取草木灰中的钾盐:①取草木灰加水溶解;②过滤取滤液;③蒸发滤液;④冷却结晶。
(1)在操作①、②、③中均用到玻璃棒,该仪器的目的依次是 、 、 。
(2)为检验草木灰中的阴离子,取少量晶体溶于水,并把溶液分成三等份:
①取一份溶液,加入适量HCl,观察到 ,证明含有碳酸根。
②取另一份溶液,为检验SO42-,应往溶液中加入 。
③取剩余的一份溶液,加适量的硝酸银,观察到有沉淀产生,该生由此证明溶液中一定含Cl-。你认为该生所得的结论是否严密? 。为什么? 。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
S2Cl2是工业上常用的硫化剂,实验室制备S2Cl2的方法有2种:
① CS2+3Cl2
CCl4+S2Cl2;② 2S+Cl2
S2Cl2。
已知S2Cl2中硫元素显+1价,电子式:
,它不稳定,在水中易发生岐化反应(一部分硫元素价态升高,一部分降低)。反应涉及的几种物质的熔沸点如下:
| 物质 | S | CS2 | CCl4 | S2Cl2 |
| 沸点/℃ | 445 | 47 | 77 | 137 |
| 熔点/℃ | 113 | -109 | -23 | -77 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
三苯甲醇是一种重要有机合成中间体,可以通过下列原理进行合成: ![]()
实验步骤如下:
①如图1所示,在三颈烧瓶中加入A,1.5 g镁屑,在滴液漏斗中加入,6.7 mL溴苯和无水乙醚,先加人1/3混合液于烧瓶中,待镁屑表面有气泡产生时,开始搅拌,并逐滴加入余下的混合液,使反应液保持微沸状态,至反应完全。![]()
②继续加,A,3.7 g苯甲酰氯和无水乙醚,水浴回流l h 后,在冷水浴下慢慢滴加氯化铵的饱和溶液30.0 mL。
③将三颈烧瓶内的物质水浴加热蒸去乙醚,然后加,A,30.0 mL水进行水蒸气蒸馏(图2用作水蒸气发生装置),直至无油状物蒸出。
④冷却抽滤,将固体用80.0%的乙醇溶液重结晶,最终得到产品。
(1)步骤①中“逐滴加入余下的混合液”是为了防止 。
(2)若水蒸气蒸馏装置中出现堵塞现象,则图2玻璃管中水位会突然升高,此时应 ,待故障排除后再进行蒸馏。
(3)抽滤用到的主要仪器有气泵、 ,抽滤优于普通过滤的显著特点是 。
(4)步骤④中用80.0%的乙醇溶液重结晶的目的是 。
(5)用光谱法可检验所得产物是否纯净,其中用来获得分子中含有何种化学键和官能团信息的方法 。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
漂白粉是一种常用的消毒剂。
(1)工业上生产漂白粉反应的化学方程式为:________________ __,漂白粉的有效成分为 。
(2)某探究小组从市场上购买了一袋包装破损的漂白粉,对该漂白粉的成分进行探究。根据下列试剂,设计实验方案,进行实验。请在答题卡上完成实验报告。
限选试剂:2mol·L-1NaOH溶液、2mol·L-1HCl溶液、2mol·L-1HNO3溶液、0.5mol·L-1BaCl2溶液、0.01mol·L-1AgNO3溶液、澄清石灰水、石蕊试液、酚酞试液、蒸馏水。
| 实验步骤 | 预期现象与结论 |
| 步骤1:取适量漂白粉溶于足量蒸馏水,充分搅拌,静置,过滤,得沉淀和滤液。 | |
| 步骤2:向沉淀加入适量2mol·L-1HCl溶液,将产生的气体通入 | 现象: 结论: |
| 步骤3:取滤液分装A、B两支试管。向A试管, | 现象:溶液先变红色,然后褪色。 结论: |
| 步骤4:向B试管, | 现象:产生白色沉淀。 结论: |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
NaCl和NaClO在酸性条件下可发生反应:ClO-+Cl-+2H+ = Cl2↑+H2O,某学习小组拟研究消毒液(主要成分为NaCl和NaClO)的变质情况。
(1)此消毒液中NaClO可吸收空气中的CO2生成NaHCO3和HClO而变质。写出化学反应方程式 。
(2)取适量消毒液放在试管中,加入足量一定浓度的硫酸,有气体放出。通过以下装置检验气体的成分可以判断消毒液是否变质。![]()
限选试剂:98%浓硫酸、1%品红溶液、1.0 mol·L-1 KI-淀粉溶液、1.0 mol·L-1NaOH、澄清石灰水、饱和NaCl溶液
请完成下列实验方案。
| 所加试剂 | 预期现象和结论 |
| 试管A中加足量① ; 试管B中加1%品红溶液; 试管C中加② 。 | 若A中溶液变蓝色,B中溶液不退色,C中溶液变浑浊。则消毒液部分变质; ③ 则消毒液未变质; ④ 则消毒液完全变质。 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某铜矿石中铜元素含量较低,且含有铁、镁、钙等杂质离子。某小组在实验室中用浸出-萃取法制备硫酸铜:![]()
(1)操作I为_______。操作II用到的玻璃仪器有烧杯_______
(2)操作II、操作III的主要目的是_______、富集铜元素。
(3)小组成员利用CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合反应,制备环保型木材防腐剂Cu2(OH)2CO3悬浊液。多次实验发现所得蓝色悬浊液颜色略有差异,查阅资料表明,可能由于条件控制不同使其中混有较多Cu(OH)2或Cu4(OH)6SO4。
已知Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3、Cu4((OH)6SO4均难溶于水,可溶于酸;分解温度依次为 80℃、200℃、300℃。
设计实验检验悬浊液成分,完成表中内容。
限选试剂:2mol?L-1HCl、1 mol?L-1H2SO4、0.1 mol?L-1NaOH、0.1 mol?L-1 BaCl2、蒸馏水。仪器和用品自选。
| 实验步骤 | 预期现象和结论 |
| 步骤1:取少量悬浊液,过滤,充分洗涤后,取滤渣于试管中,_______________________________________________________________ | 说明悬浊液中混__________________________________________,有Cu4( OH)6SO4。 |
| 步骤2:另取少量悬浊液于试管中,____________________________ | ______________, 说明悬浊液中混有Cu( OH) 2。 |
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科目:高中化学 来源: 题型:单选题
实验桌上只有烧碱、盐酸、铜片、大理石、蒸馏水五种试剂,从欠缺试剂的角度来看(实验仪器齐全),无法进行的实验项目是( )
| A.制取氢气 | B.制取碳酸钠 | C.制取氯化铜 | D.测定盐酸的浓度 |
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