當(dāng)前位置： 2023年湖南省株洲市醴陵一中高考化學(xué)模擬試卷（六）> 試題詳情

鎳目前有廣泛的用途，不僅可以用于不銹鋼的制取中，目前也是三元鋰電池中的重要元素。由紅土鎳礦（主要成分為NiO，還含有少量MgO₂SiO₂以及鐵的氧化物等）可以制取黃鈉鐵礬[Na₂Fe₆（SO₄）₄（OH）₁₂]和NiSO₄?6H₂O。

（1）Ni的價電子排布式為
3d⁸4s²
3d⁸4s²
。Ni（CO）₄是用于烯烴、H₂、CO制備高一級醛的重要催化劑，Ni（CO）₄的空間結(jié)構(gòu)類似于CH₄分子，其空間結(jié)構(gòu)為
正四面體
正四面體
。
（2）為加快紅土鎳礦的溶解，在酸浸步驟中可以采取的措施是
研磨粉碎紅土鎳礦、增大酸的濃度、適當(dāng)升高溫度等
研磨粉碎紅土鎳礦、增大酸的濃度、適當(dāng)升高溫度等
（任寫一條即可）；“預(yù)處理”中，發(fā)生的離子方程式可能為
2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O
2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O
。
（3）“沉鐵”中若采用Na₂CO₃作為除鐵所需鈉源，Na₂CO₃溶液的用量對體系pH和鎳的損失影響如圖1所示。當(dāng)Na₂CO₃溶液的用量超過6g/L時，鎳的損失率會增大，其可能的原因是
pH＞2.2后，容易形成氫氧化鐵的膠體，吸附溶液中的Ni²⁺，造成鎳的損失
pH＞2.2后，容易形成氫氧化鐵的膠體，吸附溶液中的Ni²⁺，造成鎳的損失
。（Fe³⁺、Ni²⁺開始沉淀的pH分別為2.2、7.5）
（4）若溶液中c（Mg²⁺）為0.1mol/L，溶液的體積為1L，則要使溶液中c（Mg²⁺）=7.4×10^-7mol/L，則應(yīng)加入固體NaF為
0.21
0.21
mol[忽略體積的變化，已知K_sp（MgF₂）=7.4×10^-11]?！俺伶V”時應(yīng)保證MgO已將溶液的pH調(diào)節(jié)至5.5～6.0的原因是
pH值過小，F(xiàn)^-與H⁺會結(jié)合形成HF，導(dǎo)致Mg²⁺沉淀不完全；pH值過大，會形成Ni（OH）₂沉淀
pH值過小，F(xiàn)^-與H⁺會結(jié)合形成HF，導(dǎo)致Mg²⁺沉淀不完全；pH值過大，會形成Ni（OH）₂沉淀
。

（5）硫酸鈉與硫酸鎳晶體溶解度曲線圖如圖2所示，請設(shè)計由濾液Y制備NiSO₄?6H₂O的實驗方案：
邊攪拌邊向濾液Y中滴加NaOH溶液至沉淀完全，過濾；用蒸餾水洗滌固體至最后一次洗滌濾液加BaCl₂溶液無沉淀出現(xiàn)；將所得固體分批加入足量稀硫酸，攪拌使其完全溶解；稍低于53.8℃減壓蒸發(fā)濃縮，降溫至稍高于30.8℃，趁熱過濾即可得到NiSO₄?6H₂O
邊攪拌邊向濾液Y中滴加NaOH溶液至沉淀完全，過濾；用蒸餾水洗滌固體至最后一次洗滌濾液加BaCl₂溶液無沉淀出現(xiàn)；將所得固體分批加入足量稀硫酸，攪拌使其完全溶解；稍低于53.8℃減壓蒸發(fā)濃縮，降溫至稍高于30.8℃，趁熱過濾即可得到NiSO₄?6H₂O
。[可選用的試劑：稀硫酸，NaOH溶液、BaCl₂溶液、Ca（OH）₂、蒸餾水]

【考點】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用；原子核外電子排布．

【答案】3d⁸4s²；正四面體；研磨粉碎紅土鎳礦、增大酸的濃度、適當(dāng)升高溫度等；2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；pH＞2.2后，容易形成氫氧化鐵的膠體，吸附溶液中的Ni²⁺，造成鎳的損失；0.21；pH值過小，F(xiàn)^-與H⁺會結(jié)合形成HF，導(dǎo)致Mg²⁺沉淀不完全；pH值過大，會形成Ni（OH）₂沉淀；邊攪拌邊向濾液Y中滴加NaOH溶液至沉淀完全，過濾；用蒸餾水洗滌固體至最后一次洗滌濾液加BaCl₂溶液無沉淀出現(xiàn)；將所得固體分批加入足量稀硫酸，攪拌使其完全溶解；稍低于53.8℃減壓蒸發(fā)濃縮，降溫至稍高于30.8℃，趁熱過濾即可得到NiSO₄?6H₂O

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：33引用：3難度：0.5

相似題

1．為探索工業(yè)含鋁、鐵、銅合金（其余成分與酸堿都不反應(yīng)）廢料的再利用，某同學(xué)實設(shè)計的回收利用方案如下：

（1）濾渣B中含有

（填化學(xué)式，下同）；試劑Z為

。
（2）寫出生成沉淀C的離子方程式

。
（3）若要從濾液D得到綠礬晶體，必須進(jìn)行的實驗操作步驟：

、冷卻結(jié)晶、

、自然干燥，在這一系列操作中必要的夾持裝置外，還有酒精燈、燒杯、玻璃棒、蒸發(fā)皿、

。
（4）試劑Y是H₂O₂溶液，寫出生成硫酸銅溶液的化學(xué)方程式

。
（5）為測定綠礬晶體中結(jié)晶水含量，某同學(xué)取綠礬晶體m₁g,在隔絕空氣下加熱，使綠礬晶體失去結(jié)晶水，當(dāng)質(zhì)量不再變化稱得固體質(zhì)量裝置為m₂g,綠礬化學(xué)式中結(jié)晶水?dāng)?shù)目x=

（列式表示）。
發(fā)布：2024/10/31 8:0:1組卷：7引用：1難度：0.5
解析
2．粗鹽中含Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等雜質(zhì)，需要提純后才能綜合利用。粗鹽提純的步驟有：
①加入過量的Na₂CO₃溶液；②加入過量的BaCl₂溶液；③加入過量的NaOH溶液；④調(diào)節(jié)溶液的pH等于7；⑤溶解；⑥過濾；⑦蒸發(fā)結(jié)晶。
（1）正確的操作順序是

（填寫序號字母）。
a.⑤②③①⑥④⑦b.⑤①②③⑥④⑦
c.⑤③②①⑥④⑦d.⑤②①③④⑥⑦
（2）加入過量的Na₂CO₃溶液的目的是

（3）檢驗提純后所得固體中是否含SO₄^2-的操作方法是：取少許提純后的固體，加水溶解配成溶液，

。
（4）有NaCl和KCl的混合物25g,溶于水配成100mL的溶液，加入足量的AgNO₃溶液，充分反應(yīng)后濾出沉淀，充分洗滌、干燥，得沉淀質(zhì)量為57.4g,求100mL的溶液中NaCl和KCl的物質(zhì)的量濃度各為多少？（請寫出計算過程）。
發(fā)布：2024/10/31 8:0:1組卷：14引用：1難度：0.7
解析

3．工業(yè)上用酸性K₂Cr₂O₇作鍍件上銅鍍層的除銅劑，氧化鍍件上的銅層。現(xiàn)對除銅后的廢液（含有Cr³⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、SO₄^2-）進(jìn)行回收循環(huán)利用，設(shè)計了如圖工藝流程。

已知：
①2CrO₄^2-+2H⁺?Cr₂O₇^2-+H₂O。
②BaCr₂O₇可溶于水，Ba CrO₄難溶于水。
③Zn²⁺、Cr³⁺與OH^-的反應(yīng)原理與Al³⁺相似，氫氧化物的沉淀pH的相關(guān)數(shù)據(jù)如表：

狀態(tài)
pH
離子沉淀完全時沉淀開始溶解沉淀完全溶解

Zn²⁺ 8.0 10.5 12.5

Cr³⁺ 6.8 12 14

Al³⁺ 5.2 7.8 10.8

（1）K₂Cr₂O₇中鉻的化合價為

價。
（2）“沉淀除雜”后測得c（OH^-）=2mol?L^-1，溶液中的陰離子除了OH^-和SO₄^2-還有

（填離子符號）。
（3）“濾渣Ⅰ”的主要成分是

（填化學(xué)式）。
（4）“氧化”時的還原產(chǎn)物為MnO₂，寫出反應(yīng)的離子方程式：

。
（5）“調(diào)pH”時需將pH調(diào)至8.0～10.0之間，其目的是

。
（6）SO₄^2-濃度太大不利于除銅退鍍液除銅，“除SO₄^2-”時，需先將溶液保持至較強(qiáng)的酸性再加入BaCO₃，本實驗所需的BaCO₃不宜過量，其原因為

。
（7）請寫出除銅退鍍液除銅的反應(yīng)的離子方程式：

。

發(fā)布：2024/10/31 8:0:1組卷：9引用：1難度：0.5

解析

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狀態(tài) pH 離子	沉淀完全時	沉淀開始溶解	沉淀完全溶解
Zn²⁺	8.0	10.5	12.5
Cr³⁺	6.8	12	14
Al³⁺	5.2	7.8	10.8