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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).

科目 化学   题型 实验题   难度 困难
知识点: 常见气体制备原理及装置选择
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相关试题

实验室利用右图所示装置制取乙酸异戊酯,其合成过程为:

①向圆底烧瓶中加入几粒碎瓷片,并注入0.14 mol异戊醇和0.35 mol冰醋酸,再加入4 mL浓H2SO4至不再分层。
②在烧瓶上安装冷凝回流装置,加热混合物1小时后,冷却至室温。
③把混合物转至分液漏斗中,加少量蒸馏水,振荡分层后除去水层,再用蒸馏水洗涤有机层。
④用5%的NaHCO3溶液分几次洗涤产品直至中性。
⑤向上述溶液中加NaCl晶体,搅拌静置,对液体进行分液。
⑥将粗产品转至蒸馏烧瓶中,加入碎瓷片,并加适量无水MgSO4或Mg(NO3)2蒸馏,收集135 ℃—143 ℃之间的馏分。
试完成下列问题:
(1)冷凝管中冷却水流向是由_____________进入,由____________流出。(填“A”或“B”)
(2)圆底烧瓶中的物质_______________(填“会”或“不会”)从冷凝管上口跑掉,是因为
_____________________________________________________________________________。
(3)合成实验中浓H2SO4的作用是____________________________________________,碎瓷片的作用是__________________________________________________________________。
(4)乙酸与异戊醇的物质的量之比0.35∶0.14>1∶1的原因是_______________________。
(5)在③中用蒸馏水多次洗涤的作用是_______________________________________。④中用NaHCO3溶液洗涤产品的作用是________________________________________________。

可用图示装置制取少量乙酸乙酯(酒精灯等在图中均已略去)请填空:

(1)试管a中需要加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各2mL,正确的加入顺序操作是__________
_______________________________________________________________________________。
(2)为防止a中的液体在实验时发生暴沸,在加热前应采取的措施是_______________
_______________________________________________________________________________。
(3)实验中加热试管的目的是:
①__________________________________________________________________________
②__________________________________________________________________________
(4)试管b中加有饱和Na2CO3溶液,其作用是_____________________________________,
_______________________________________________________________________________。
(5)反应结束后,振荡试管b,然后静置,观察到的现象是_______________________
_______________________________________________________________________________。

实验室合成乙酸乙酯的步骤如下:在圆底烧瓶内加入乙醇、乙酸和浓硫酸,瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管(使反应混合物的蒸汽冷凝为液体流回烧瓶内),加热回流一段时间后,换成蒸馏装置进行蒸馏,得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯的粗产品。请回答下列问题:
(1)在烧瓶中加入乙醇、乙酸和浓硫酸外,还应加入___________,目的是___________。
(2)如果将上述实验步骤改为在蒸馏烧瓶内先加入乙醇和浓硫酸,然后通过分液漏斗中边滴加乙酸边加热蒸馏。这样操作可以提高酯的产率,其原因是:_________________________。
(3)现拟分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物,分离操作步骤流程如下:

则试剂a是____________________________________,分离方法[Ⅰ]是___________;分离方法[Ⅱ]是____________________________。
试剂b是_________________,分离方法[Ⅲ]是____________________________________。
(4)甲、乙两位同学欲将所得的含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品提纯,在未用指示剂的情况下,他们都是先加NaOH溶液中和酯中过量的酸,然后用蒸馏法将酯分离出来,甲、乙两人实验结果如下:
甲得到了显酸性的酯的混合物;乙得到了大量水溶性的物质。丙同学分析了上述实验目标产物后,认为上述实验没有成功。
试回答下列问题:
甲失败的原因是_________________________________________________________________。
乙失败的原因是_________________________________________________________________。

某研究性学习小组的同学探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用,甲同学设计的实验方案如下:

请回答:
(1)写出反应②的离子反应方程式__________________________________________
(2)在滤渣E中加入稀硫酸和试剂Y制胆矾晶体是一种绿色化学工艺,试剂Y为无色液体,反应④的总化学方程式是_____________________________________
(3)乙同学在甲同学方案的基础上提出用滤渣B来制备 FeCl3•6H2O晶体,是将所得氯化铁溶液用加热浓缩、降温结晶法制得FeCl3•6H2O晶体,而不用直接蒸发结晶的方法来制得晶体的理由是__________________                 
(4)丙同学设计如下方案测定甲同学所制得的绿矾晶体中结晶水含量,其方法过程如下
①称取mg己研细的新制得的绿矾晶体,称量的方法是___________
a.直接将晶体放置于天平托盘上所垫的纸片上称量
b.将晶体置于干燥的坩埚中,然后再按a中操作进行称量
c.将晶体置于己准确称量的干燥坩埚中,然后再按a中操作进行称量
②在氮气流环境中加热坩埚中晶体使其失去全部结晶水后再停止加热,并仍在氮气流环境下冷却。放在氮气流中加热与冷却的原因是____________________________
③将坩埚放在天平上进行称量,称得质量为n1g
④重复②、③的操作,称得的质量为n2g,表明不需要再加热再称量的依据是________
⑤下表数据来是该同学实验报告中的数据,试求出晶体中X=_______

实验编号
坩埚质量
坩埚与晶体总质量
加热后坩埚与固体总质量
1
11.2g
25.1g
19.2g
2
11.2g
25.1g
18.8g
3
11.2g
25.1g
18.9g

某同学用如图一所示的装置来探究CO2、SO2与澄清石灰水的反应,结果通入CO2可以看到先浑浊后澄清的现象,但通入SO2没有看到浑浊现象。经过思考分析,该同学改用图二的装置,将气体收集在注射器中,缓慢地将气体一个气泡一个气泡地通入澄清石灰水中,结果都能看到石灰水先变浑浊再澄清的现象,且通入SO2产生的现象明显比通入CO2快。

(1)若锥形瓶内装的是亚硫酸钠,写出锥形瓶内反应的化学方程式:______________
______________________________。
(2)对比分析两组实验,你认为用图一装置实验时,通入SO2不能出现浑浊的原因可能是____________________________________。写出此时试管内发生反应的总化学方程式:____________________________________。
(3)用图二装置实验时,以相同速率通入CO2或SO2,SO2产生浑浊再变澄清的现象比CO2快,其原因是___________________________________________。
(4)用图一进行SO2与石灰水反应的实验时,为防止SO2污染空气,应用盛有过量浓烧碱溶液的容器吸收SO2,写出容器内发生反应的离子方程式:____________________。

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