某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物,还有少量其他不溶性物质。采用如图工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO 4•7H 2O ):
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子 |
Ni 2+ |
Al 3+ |
Fe 3+ |
Fe 2+ |
开始沉淀时(c=0.01 mol•L ﹣ 1)的pH 沉淀完全时(c=1.0×10 ﹣ 5mol•L ﹣ 1)的pH |
7.2 8.7 |
3.7 4.7 |
2.2 3.2 |
7.5 9.0 |
回答下列问题:
(1)"碱浸"中NaOH的两个作用分别是 。为回收金属,用稀硫酸将"滤液①"调为中性,生成沉淀。写出该反应的离子方程式 。
(2)"滤液②"中含有的金属离子是 。
(3)"转化"中可替代H 2O 2的物质是 。若工艺流程改为先"调pH"后"转化",即 ,"滤液③"中可能含有的杂质离子为 。
(4)利用上述表格数据,计算Ni(OH) 2的K sp= (列出计算式)。如果"转化"后的溶液中Ni 2+浓度为1.0mol•L ﹣ 1,则"调pH"应控制的pH范围是 。
(5)硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH.写出该反应的离子方程式 。
(6)将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用,其意义是 。
(15分) 现用98%浓硫酸(密度1.84g/mL)配制100mL1mol/L的稀硫酸。可供选用的仪器有:
①胶头滴管②烧瓶③烧杯④药匙⑤量筒⑥托盘天平⑦玻璃棒。请回答下列问题:
(1)保存浓硫酸的试剂瓶上除贴B标签外,还需贴上的标签是___________。
(2)配制稀硫酸时,上述仪器中不需要使用的有(选填序号),还缺少的仪器有 ,使用之前首先必须进行。
(3)经计算,配制100mL1mol/L的稀硫酸需要用量筒量取上述浓硫酸的体积为mL。
(4)稀释时,一定要将沿器壁慢慢倒入中并不断搅拌.
(5)下列情况对所配制的稀硫酸浓度有何影响?(填写“偏大”、“偏小”、“无影响”)
A.所用的浓硫酸长时间放置在密封不好的容器中 |
B.容量瓶用蒸馏水洗涤后残留有少量的水 |
C.转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容 |
D.定容时俯视溶液的凹液面 |
E.定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线
某纯碱样品中含有少量氯化钠杂质,现用下图所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数(铁架台、铁夹等在图中均已略去)。实验步骤如下:
①按图连接装置,并检查气密性;
②准确称得盛有碱石灰(固体氢氧化钠和生石灰的混合物)的干燥管D的质量为85.4g;
③准确称得6g纯碱样品放入容器b中;
④打开分液漏斗a的旋塞,缓缓滴入稀硫酸,至不再产生气泡为止;
⑤打开弹簧夹,往试管A中缓缓鼓入空气数分钟,然后称得干燥管D的总质量为87.6g。试回答:
(1)若④⑤两步的实验操作太快,则会导致测定结果 __(填“偏大”或“偏小”);
(2)鼓入空气的目的是______________________,装置A中试剂X应选用__;
(3)若没有C装置,则会导致测定结果_____(填“偏大”或“偏小”);
(4)E装置的作用是___________________________________;
(5)装置B中发生反应的离子方程式;
(6)根据实验中测得的有关数据,计算出纯碱样品Na2CO3的质量分数为______(计算结果保留一位小数)。
某同学设计如下实验验证炭与浓硫酸的反应产物及产物的某些性质。
(1)装置A中盛放浓硫酸的仪器名称是。
(2)若要证明有水生成,需要在A、B之间加装盛有的干燥管。
(3)利用装置B可以完成的实验是。
(4)若在E中盛装澄清石灰水,C中盛装酸性高锰酸钾溶液,则D中的试剂是,其作用是;写出C中关于高锰酸钾发生反应的离子方程式。
(4分)利用下图所示装置制备氧气并进行相关实验探究。
(1)将3.9g过氧化钠放入烧瓶中,加入100mLH2O,用排水法收集气体,过氧化钠与水反应的化学方程式是。
(2)已知:酚酞在c(OH-) 为1.0×10-4mol/L~2.5mol/L时呈红色,且半分钟内不褪色;H2O2具有氧化性和漂白性,在MnO2催化条件下迅速分解。取上述实验得到的溶液于试管中,滴入2滴酚酞试液,溶液变红色,片刻红色褪去。假设实验中液体体积不变,回答下列问题(任答一问):
①甲同学认为“红色迅速褪去”是由于溶液中c(OH-)过大造成的。请用计算结果说明上述观点是否正确。答:。②乙同学认为“红色迅速褪去”是由于溶液中存在H2O2,其来源可能是Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2。简述你设计简单实验证明烧瓶内溶液中含H2O2的实验原理。
答:。
用0.2000mol/L NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作可分解为如下几步:
(A)移取15.00mL待测的盐酸溶液注入洁净的锥形瓶,并加入2-3滴酚酞
(B)用标准NaOH溶液润洗碱式滴定管2-3次
(C)把盛有标准溶液的滴定管固定好,使滴定管尖嘴充满溶液
(D)取标准溶液注入滴定管至0刻度以上2-3cm
(E)调节液面至0或0刻度以下,记下读数
(F)把锥形瓶放在滴定管下面,用标准NaOH溶液滴定至终点,记下滴定管液面的刻度
完成以下各空:
(1)正确操作的顺序是B→_____→_____→_____→A→F;
(2)三次滴定消耗NaOH溶液的体积如下:
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
消耗NaOH溶液的体积(mL) |
20.05 |
20.00 |
19.95 |
则该盐酸溶液的准确浓度为_____________ mol/L。(保留小数点后4位)
(3)用标准的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,下列情况可能造成测定结果偏高的是:。
A.配制标准溶液时称量的氢氧化钠固体中混有Na2CO3杂质
B.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,其它操作均正确
C.盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗
D.滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液