當(dāng)前位置： 2021-2022學(xué)年內(nèi)蒙古包頭市高二（上）期末化學(xué)試卷> 試題詳情

鎳（Ni）及其化合物廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)電池、電鍍和催化劑等領(lǐng)域。
（1）NiSO₄?6H₂O晶體是一種綠色易溶于水的晶體，廣泛用于化學(xué)鍍鎳、生產(chǎn)電池等，可由電鍍廢渣（除含鎳外，還含有Cu²⁺、Zn²⁺、Fe²⁺等）為原料獲得。操作步驟如圖1：

①加入Na₂S的目的是
除去溶液中的Zn²⁺和Cu²⁺
除去溶液中的Zn²⁺和Cu²⁺
。[已知：K_sp（FeS）=6.4×10^-18，K_sp（CuS）=1.3×10^-36，K_sp（ZnS）=1.3×10^-24，K_sp（NiS）=1.1×10^-21]
②可用氯酸鈉NaClO₃代替H₂O₂，寫出氨酸鈉與濾液Ⅱ反應(yīng)的離子方程式為
6Fe²⁺+ClO₃^-+6H⁺=6Fe³⁺+Cl^-+3H₂O
6Fe²⁺+ClO₃^-+6H⁺=6Fe³⁺+Cl^-+3H₂O
。
③向?yàn)V液Ⅱ中加入NaOH調(diào)節(jié)pH在一范圍內(nèi)生成氫氧化鐵沉淀。已知常溫下Fe（OH）₃的K_sp=1.0×10^-30，若要使溶液中c（Fe³⁺）≤1.0×10^-6mol?L^-1，則應(yīng)該控制溶液pH范圍不小于
6
6
。
（2）雙膜三室電解法處理含鎳廢水并回收金屬鎳的原理如圖2所示：

判斷a是
陽(yáng)膜
陽(yáng)膜
（填“陽(yáng)膜”或“陰膜”）；電解過程中，需要控制溶液pH為4左右，原因是
pH過高時(shí)Ni²⁺會(huì)形成氫氧化物沉淀，pH過低時(shí)會(huì)有氫氣析出，降低鎳的回收率
pH過高時(shí)Ni²⁺會(huì)形成氫氧化物沉淀，pH過低時(shí)會(huì)有氫氣析出，降低鎳的回收率
。

【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用．

【答案】除去溶液中的Zn²⁺和Cu²⁺；6Fe²⁺+ClO₃^-+6H⁺=6Fe³⁺+Cl^-+3H₂O；6；陽(yáng)膜；pH過高時(shí)Ni²⁺會(huì)形成氫氧化物沉淀，pH過低時(shí)會(huì)有氫氣析出，降低鎳的回收率

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：13引用：2難度：0.5

相似題

1．已知綠礬的化學(xué)式為FeSO₄?7H₂O，明礬的化學(xué)式為KAl（SO₄）₂?12H₂O．工業(yè)上用廢棄固體制取粗銅、綠礬和明礬，操作流程如下：

（1）若廢棄固體中含有Cu₂S、Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂等，加入的試劑x的化學(xué)式是

（已知X是一種鹽）．
（2）在水溶液中，明礬和綠礬對(duì)水的電離平衡

（填“有”或“無”）影響，若有影響，是

（填“促進(jìn)”或“抑制”）水的電離平衡．
（3）以CuSO₄溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅的電解精煉，下列說法正確的是

．
a.電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 b.粗銅接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng)
c.溶液中Cu²⁺向陽(yáng)極移動(dòng) d.利用陽(yáng)極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬
（4）利用反應(yīng)2Cu+O₂+2H₂SO₄
△

2CuSO₄+2H₂O可制備CuSO₄，若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池，其正極的電極反應(yīng)式為

．
（5）某同學(xué)為了檢驗(yàn)產(chǎn)品中的綠礬是否含有Fe³⁺，將樣品溶解于水后，若選用試劑KSCN溶液，現(xiàn)象為

，則說明不含有Fe³⁺；若在樣品的溶液中滴加酸性高錳酸鉀溶液，現(xiàn)象為

，該反應(yīng)的離子方程式為

．
發(fā)布：2024/11/7 8:0:2組卷：5引用：1難度：0.3
解析
2．2020年，我國(guó)“奮斗者”號(hào)鈦合金載人艙完美扛住萬米壓力。鈦（Ti）常溫下與酸、堿均不反應(yīng)，但高溫下能被空氣氧化，由鈦鐵礦（主要成分為FeTiO₃（鈦酸亞鐵），還有Fe₂O₃、MgO、SiO₂等雜質(zhì)）為主要原料冶煉金屬鈦同時(shí)獲得副產(chǎn)品甲的工業(yè)生產(chǎn)流程如圖。

請(qǐng)回答下列問題。
（1）鈦酸亞鐵和硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物之一是TiOSO₄，反應(yīng)中無氣體生成，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。
（2）副產(chǎn)品甲俗稱“綠礬”其化學(xué)式是

，上述生產(chǎn)流程中加入Fe屑的目的是

。
（3）溶液Ⅰ中含有Fe²⁺、TiO²⁺和少量Mg²⁺等陽(yáng)離子。常溫下，其對(duì)應(yīng)氫氧化物的K，如表所示。

氫氧化物 Fe（OH）₂ TiO（OH）₂ Mg（OH）₂

K_sp 8.0×10^-16 1.0×10^-29 1.8×10^-11

①若所得溶液中Mg²⁺的物質(zhì)的量濃度為0.0018mol/L，當(dāng)溶液的pH等于

時(shí)，Mg（OH）₂開始沉淀。
②溶液Ⅱ加水并加熱，立即析出大量白色沉淀，該反應(yīng)的離子方程式為

。
（4）TiO₂與焦炭、氯氣在高溫下發(fā)生反應(yīng)生成TiCl₄和一種可燃性氣體的化學(xué)方程式為

。
（5）Mg還原TiCl₄過程中必須在稀有氣體（如氬）氛圍中進(jìn)行的原因是

。
發(fā)布：2024/11/7 8:0:2組卷：98引用：1難度：0.5
解析
3．鎳酸鋰（LiNiO₂）是一種具有潛力的鋰離子電池材料。以鎳催化劑廢渣（主要成分是Ni,含少量Zn、Fe、CaO、SiO₂等雜質(zhì)）為原料制備鎳酸鋰的流程如圖。

請(qǐng)回答下列問題：
（1）LiNiO₂中鎳的化合價(jià)為

。
（2）在實(shí)驗(yàn)室中，“萃取、分液”需要的儀器有

（填字母）。

（3）如果加入足量次氯酸鈉溶液“除鐵”，則“除鐵”反應(yīng)的離子方程式為

。
（4）“除鈣”操作不能在玻璃儀器中進(jìn)行，其原因是

。
（5）有人認(rèn)為“除鈣”中可以用HF替代NH₄F，則“除鈣”反應(yīng)Ca²⁺（aq）+2HF（aq）?CaF₂（s）+2H⁺（aq）的平衡常數(shù)K=

[已知：室溫下，HF的電離常數(shù)K_a=4.0×10^-4，K_sp（CaF₂）=1.6×10^-10]。
（6）“酸浸”中鎳浸出率與液固比（稀硫酸濃度一定時(shí)溶液體積與鎳渣質(zhì)量之比）的關(guān)系如圖1所示，最佳液固比為

。當(dāng)液固比一定時(shí)，鎳浸出率與溫度的關(guān)系如圖2所示，40℃之前，隨著溫度升高，鎳浸出率逐漸增大的主要原因是

。

（7）用3NiCO₃?2Ni（OH）₂?H₂O制備鎳酸鋰的化學(xué)方程式為

。
發(fā)布：2024/11/6 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
解析

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氫氧化物	Fe（OH）₂	TiO（OH）₂	Mg（OH）₂
K_sp	8.0×10^-16	1.0×10^-29	1.8×10^-11