草酸镍晶体(NiC2O4•2H2O)可用于制镍催化剂,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:①Ksp(CaF2)=1.46×10﹣10,Ksp(CaC2O4)=2.34×10﹣9.
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 |
②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).
(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 .将“沉镍”工序得到的混合物过滤,所得固体用75%乙醇溶液洗涤、110℃下烘干,得草酸镍晶体.用75%乙醇溶液洗涤的目的是 .
(4)在除铁和铝工序中,应先加入H2O2氧化,再加氢氧化镍调节pH值的范围为 .第2步中加入适量NH4F溶液的作用是 .
(5)将得到的草酸镍晶体在真空中加热至320℃分解可重新制得单质镍催化剂,写出该制备过程的化学方程式: .
(6)已知废镍催化剂中镍的质量分数为5.9%,则100kg废镍催化剂最多可制得 kg草酸镍晶体(Ni:59,C:12,H:1,O:16).
为了检验和除去下表中的各种所含的杂质(括号里的物质),请从(I)中选出适当的
检验试剂,从(II)中选出适当的除杂试剂,将所选的答案的序号填入相应的空格内。
物质 |
检验试剂 |
除杂试剂 |
甲烷(乙烯) |
||
酒 精(水) |
(I)检验的试剂:
A.无水硫酸铜 | B.酸性高锰酸钾溶液 | C.盐酸 | D.氢氧化钠溶液 |
(II)除杂试剂:a.硫酸 b.乙酸 c.新制的生石灰 d.溴水
某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图所示,A中放有浓硫酸,B中放有乙醇、无水醋酸钠,D中放有饱和碳酸钠溶液。
已知①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2·6 C2H50H
②有关有机物的沸点:
试剂 |
乙醚 |
乙醇 |
乙酸 |
乙酸乙酯 |
沸点/℃ |
34.7 |
78.5 |
118 |
77.1 |
请回答:(1)浓硫酸的作用是 ;
写出合成乙酸乙酯的化学方程式:
(2)球形干燥管C的作用是 。
(3)饱和Na2CO3溶液的作用()
A.中和乙酸和乙醇.
B.中和乙酸并吸收部分乙醇.
C.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小,有利于分层析出.
D.加速酯的生成,提高其产率.
(4)从D中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,应先加入无水氯化钙,
分离出 ;再加入(此空从下列选项中选择) ,然后进行蒸馏,收集77℃
左右的馏分,以得较纯净的乙酸乙酯。
A.五氧化二磷 B.碱石灰 C.无水硫酸钠 D.生石灰
为了检验和除去下表中的各种所含的杂质(括号里的物质),请从(I)中选出适当的
检验试剂,从(II)中选出适当的除杂试剂,将所选的答案的序号填入相应的空格内。
物质 |
检验试剂 |
除杂试剂 |
甲烷(乙烯) |
||
酒 精(水) |
(I)检验的试剂:
A.无水硫酸铜 | B.酸性高锰酸钾溶液 | C.盐酸 | D.氢氧化钠溶液 |
(II)除杂试剂:a.硫酸 b.乙酸 c.新制的生石灰 d.溴水
我校高二两个研究性学习小组用实验确定某酸HA是弱电解质。两组的方案:
甲:①称取一定质量的HA配制0.1mo1·L-1的溶液100 mL;
②用pH试纸测出该溶液的pH,即可证明HA是弱电解质。
乙:①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸,分别配制pH=1的两种酸溶液各100 mL;
②分别取这两种溶液各10 mL,加水稀释为100 mL;
③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管,同时加入纯度相同的锌粒,观察现象,即可证明HA是弱电解质。
(1)在两个方案的第①步中,都要用的定量仪器是 。
(2)甲方案中,说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH 1(选填“>”“<”“=”)
乙方案中,说明HA是弱电解质的现象是 (多选扣分)
a.反应开始后装HCl溶液的试管中放出H2的速率快;
b.反应开始后装HA溶液的试管中放出H2的速率快;
c.两个试管中产生气体速率一样快。
(3)请你评价:乙方案中难以实现之处和不妥之处
。
(4)请你再提出一个合理而比较容易进行的方案(药品可任取),作扼要表述。
聚合硫酸铁又称聚铁,化学式,广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O),过程如下:
(1)验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是 _________________________
(2)实验室制备,收集干燥的SO2,所需仪器如下。装置A产生SO2,按气流方向连接各仪器口顺序为a_____
_____
_____
_____
f(填接口字母)。装置D的作用是__________。
(3)制备绿矾时,向溶液X中加入过量________,充分反应后,经过滤操作得溶液Y,再经浓缩,结晶等步骤得到绿矾。
(4)若取m g制得的绿矾样品溶于水加入足量BaCl2溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥,最终得n g BaSO4沉淀,则该绿矾含FeSO4·7H2O的质量分数为________(用含m、n代数式表示)。
(5)溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数,要测定溶液Z的pH,除了需要溶液Z、pH试纸、表面皿、玻璃棒等仪器、药品外,还需要的一种仪器或药品是_____________________。若溶液Z的pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数偏_____(大或小) 。