NiSO4•6H2O是一种绿色易溶于水的晶体,广泛用于化学镀镍、生产电池等,可由电镀废渣(除含镍外,还含有Cu、Fe、Cr等杂质)为原料获得。工艺流程如下图:
已知:25℃时,几种金属氢氧化物的溶度积常数和完全沉淀的pH范围如下表所示。
|
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
Cr(OH)3 |
Ni(OH)2 |
Ksp |
8.0×10—16 |
4.0×10—38 |
6.0×10—31 |
6.5×10—18 |
完全沉淀pH |
≥9.6 |
≥3.2 |
≥5.6 |
≥8.4 |
注:NiCO3是一种不溶于水易溶于强酸的沉淀。
请回答下列问题:
(1)下列措施可行,且能提高废渣浸出率的有 。
A.升高反应温度 B.增大压强 C.在反应过程中不断搅拌
(2)在滤液Ⅰ中加入6%的H2O2,其作用是 (用离子方程式表示);
加入NaOH调节pH的范围是 ,为了除去溶液中的 离子。
(3)滤液Ⅱ的主要成分是 。
(4)检验Ni2+已完全沉淀的实验方法是 。
(5)操作Ⅰ的实验步骤依次为:
① ;
② ;
③蒸发浓缩、冷却结晶,过滤得NiSO4•6H2O晶体;
④用少量乙醇洗涤NiSO4•6H2O晶体并晾干。
CCTV对“南澳一号”沉船的考古进行了两个小时的现场直播,从沉船中发现了大量宋代精美瓷器,体现了灿烂的中华文明。青花瓷胎体的原料——高岭土[Al2Si2O5(OH)x],可掺进瓷石制胎,青花瓷釉料的成分主要是钾长石(KAlSi3O8),在1 300℃左右一次烧成的釉可形成精美的青花瓷。
(1)下列说法正确的是 。
A.高岭土分子中x=2
B.钾长石能完全溶解在盐酸中形成澄清的溶液
C.烧制青花瓷过程中发生了复杂的物理变化和化学变化
D.青花瓷、玻璃、水泥都属于硅酸盐产品
(2)在“南澳一号”考古直播过程中,需用高纯度SiO2制造的光纤。如图是用海边的石英砂(含氯化钠、氧化铝等杂质)制备二氧化硅粗产品的工艺流程。
①洗涤石英砂的目的是
。
②二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是
。
③工业上常用纯净石英砂与C在高温下发生反应制造粗硅,粗硅中含有SiC,其中Si和SiC的物质的量之比为1∶1。下列说法正确的是 。
A.制造粗硅时的反应为2SiO2+5CSi+SiC+4CO↑
B.在以上流程中,将盐酸改为NaOH溶液,也可达到目的
C.纯净的SiO2只能用于制造光导纤维
(3)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法,其生产过程示意图如下:
①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式
。
②整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质,写出配平的化学反应方程式
;
H2还原SiHCl3过程中若混入O2,可能引起的后果是
。
已知A是一种不溶于水的固体非金属氧化物,根据图中的转化关系,回答:
(1)A是 ,D是 。
(2)写化学方程式:① ,
⑤ 。
(3)写离子方程式:② ,
③ ,
④ 。
化合物A、D、F是中学化学中最常见的物质,化合物B、C、E中含有两种相同的元素,这些化合物之间存在如下关系。其中A和B的反应是一种重要化工生产中的主要反应。
据此推断:
(1)在A、C、F中含有的相同元素是 。
(2)化合物C的化学式为 。
(3)A和B反应的化学方程式为
,
该反应是在 中进行的(填设备名称)。
(4)C的水溶液和D能否发生反应? 。其理由是
。
若能够反应,则该反应的离子方程式为
(若不能,则此空不填)。
)Ⅰ.胃舒平主要成分是氢氧化铝,同时含有三硅酸镁(Mg2Si3O8·nH2O)等化合物。
(1)三硅酸镁的氧化物形式为 。
(2)Al2O3、MgO和SiO2都可以制耐火材料,其原因是 。
a.Al2O3、MgO和SiO2都不溶于水
b.Al2O3、MgO和SiO2都是白色固体
c.Al2O3、MgO和SiO2都是氧化物
d.Al2O3、MgO和SiO2都有很高的熔点
Ⅱ.中国北京曙光公司研制出了第一款具有我国完全自主知识产权的高性能CPU芯片——“龙芯1号”。
(1)“龙芯”(芯片)的主要化学成分是 。
(2)在计算机长距离联网使用的传输很快的线路中使用的材料叫做 ,主要化学成分是 。
(3)如果这种埋在地下的材料裸露在碱性土壤中,结果会断路,用离子方程式说明原因: 。
盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大酸”。请就“三大酸”与金属铜反应的情况,回答下列问题:
(1)我们知道,稀盐酸与铜不反应。在稀盐酸中加入H2O2后,则可使铜顺利溶解。该反应的化学方程式为 。
(2)在一定体积的18 mol·L-1的浓硫酸中加入过量的铜片,加热使之反应,被还原的硫酸是0.9 mol,则该硫酸的实际体积 (填“大于”“等于”或“小于”)100 mL。欲使剩余的铜片继续溶解,可在其中加入硝酸盐,该反应的离子方程式是 。
(3)分别将等质量的铜片与等体积、过量的浓硝酸、稀硝酸反应,所得到的溶液前者呈绿色,后者呈蓝色,某同学提出可能是Cu2+浓度不同引起的,你同意这种看法吗? (填“同意”或“不同意”),原因是。
另一同学提出溶液呈“绿色”是溶液中Cu2+与NO2共存的结果,请你设计实验探究此说法正确与否(简述实验方案和实验现象及由此得出的结论):
。