(15分)草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)可用于制镍催化剂,硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)主要用于电镀工业。某小组用废镍催化剂(成分为Al2O3、Ni、Fe、SiO2、CaO等)制备草酸镍晶体的部分实验流程如下:
已知:①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算)。
金属离子 |
开始沉淀的pH |
沉淀完全的pH |
Fe3+ |
1.1 |
3.2 |
Fe2+ |
5.8 |
8.8 |
Al3+ |
3.0 |
5.0 |
Ni2+ |
6.7 |
9.5 |
②Ksp(CaF2)=1.46×10-10,Ksp(CaC2O4)=2.34×10-9。
(1)“粉碎”的目的是 。
(2)保持其他条件相同,在不同温度下对废镍催化剂进行“酸浸”,镍浸出率随时间变化如右图。“酸浸”的适宜温度与时间分别为 (填字母)。
a.30℃、30min
b.90℃、150min
c.70℃、120min
d.90℃、120min
(3)证明“沉镍”工序中Ni2+已经沉淀完全的实验步骤及现象是 。
(4)将“沉镍”工序得到的混合物过滤,所得固体用乙醇洗涤、110 ℃下烘干,得草酸镍晶体。
①用乙醇洗涤的目的是。
②烘干温度不超过110℃的原因是。
(5)由流程中的“浸出液”制备硫酸镍晶体的相关实验步骤如下:
第1步:取“浸出液”, ,充分反应后过滤,以除去铁、铝元素;
第2步:向所得滤液中加入适量NH4F溶液,充分反应后过滤,得“溶液X”;
第3步: ,充分反应后过滤;
第4步:滤渣用稍过量硫酸充分溶解后,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得硫酸镍晶体。
①请补充完整相关实验步骤(可选试剂:H2SO4溶液、NaOH溶液、HNO3溶液、H2O2溶液)。
②第2步中加入适量NH4F溶液的作用是 。
由人尿分离出来的结晶体化合物A,熔点为187—188 ℃。对化合物A做下列实验:
(1)测得A的蒸气密度为8.0 g·L-1(已折合成标准状况)。取17.92 g A完全燃烧,生成的气体通过浓H2SO4,使浓H2SO4增重8.10 g;剩余气体通过碱石灰,气体质量减轻39.60 g。另取17.92 g A完全分解,可得1.12 L(标准状况)氮气。试通过计算确定A的分子式。
(2)又知A和足量6 mol·L-1的盐酸混合加热可以完全水解,1 mol A水解生成1 mol B和1 mol C。已知A、B、C三种物质的分子中均含有一个羧基;B物质仅由碳、氢、氧三种元素组成,其物质的量之比为7∶6∶2;C俗名为甘氨酸。写出A、B、C的结构简式:
A________________________,B________________________,C______________________
有一包白色固体粉末,可能由硫酸钠、硝酸钾、硝酸铵、碳酸钙、氯化钡、硫酸铜中的一种或几种组成,做实验得以下结果:
⑴将此固体粉末加到水中,得到白色沉淀和上层无色清液;
⑵过滤后,在滤出的白色沉淀里加入稀硝酸,白色沉淀部分溶解并有无色气体生成,该气体能使澄清石灰水变浑浊;
⑶在滤液中,加入适量的氢氧化钠溶液并加热,生成有刺激性气味的无色气体,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
由此实验推断:该粉末中一定含有_________________________________________;
一定不含有_______________________;可能含有____________________。(填化学式)
某无色透明的溶液,跟金属铝反应时,放出H2,试判断下列离子Mg2+、Cu2+、Ba2+、H+、Ag+、SO42-、SO32-、HCO3-、OH-、NO3-在溶液中存在的情况有两种,分析后填写下表:
肯定存在 |
可能存在 |
肯定不存在 |
|
1 |
|||
2 |
现有四瓶未知溶液它们是:NaCl(0.1mol/L)、NaOH(0.1mol/L)、HCl(0.1mol/L)、酚酞(0.1mol/L),某化学性质小组,为了将它们鉴别出来,而又没有其他任何试剂,于是同学们采取如下的实验步骤:
(1)将四瓶溶液用A、B、C、D标记
(2)取少许溶液两两混合,根据实验现象将四种物质分成两组
(3)取甲组混合液,不断滴入乙组中的一种未知液,可以鉴别出 A:B:
(4)再取已鉴别出的溶液2ml,滴入3滴C溶液,再滴加D溶液4ml,在整个过程中无明显的实验现象;可知CD(写化学式)写出上述实验过程中反应的离子方程式
如不用任何试剂鉴别氯化钡、硝酸银、碳酸钠、盐酸四种溶液,先将四种溶液分别编为A、B、C、D进行互滴实验,将现象列表如下:
根据以上信息可以推出:A,B,C,D。