锑白()在工业上有广泛的用途,用于油漆的着色和帆布、纸张、涂料等的阻燃剂。从铅锑冶炼废渣(主要成分是、,含有CuO、和等杂质)中制取锑白的一种工业流程如图所示。
已知:①是两性氧化物 ②“滤渣3”的成分是SbOCl
回答下列问题:
(1)“固体粉末X”和“Y溶液”最好分别是_______ ;_______ 。
(2)将“含锑废渣”粉碎的目的是_______ 。
(3)“稀释水解”主要反应的离子反应方程式为_______ 。
(4)“酸洗”后检验沉淀是否洗净的试剂是_______ 。
(5)用平衡移动原理说明“中和”操作加入少量“Y溶液”操作的作用_______ 。
(6)在上述操作过程中多次用到过滤,该操作用到的玻璃仪器有_______ (至少写两种)。
已知:①是两性氧化物 ②“滤渣3”的成分是SbOCl
回答下列问题:
(1)“固体粉末X”和“Y溶液”最好分别是
(2)将“含锑废渣”粉碎的目的是
(3)“稀释水解”主要反应的离子反应方程式为
(4)“酸洗”后检验沉淀是否洗净的试剂是
(5)用平衡移动原理说明“中和”操作加入少量“Y溶液”操作的作用
(6)在上述操作过程中多次用到过滤,该操作用到的玻璃仪器有
更新时间:2023-05-06 18:07:52
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【推荐1】某研究性学习小组请你参与“研究铁与水蒸气反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究,并回答下列问题:
【查阅资料】含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN溶液时变成红色,含有Fe2+的盐溶液遇到KSCN溶液时不变色。
探究一:设计如图所示装置进行“铁与水蒸气反应”的实验(夹持仪器略)。
(1)硬质玻璃管B中发生反应的化学方程式为____ 。
(2)装置D的作用是____ 。
探究二:设计如图实验方案确定反应后硬质玻璃管B中黑色固体的成分(已知酸性KMnO4溶液能与盐酸发生反应)。
(3)待硬质玻璃管B冷却后,取少许其中的固体继续进行如图实验:
①试剂B是____ ,现象2为____ 。
②若现象1为溶液未变红色,请从硬质玻璃管B中固体物质的成分分析可能的原因:____ 。
探究三:某学习小组设计用硬质玻璃管B中固体制备Fe3O4纳米材料的流程示意图如图:
已知:①浊液B中铁元素以FeOOH形式存在;
②在操作Ⅰ中,相同条件下测得Fe3O4的产率与R[R=]的关系如图所示。
(4)在滤液A转化为浊液B反应完成后需再加热一段时间除去剩余H2O2,目的是____ 。
(5)设浊液B中FeOOH的物质的量为amol,滤液A中的n(Fe)=bmol。为使Fe3O4的产率最高,则=____ 。(填数值,保留3位有效数字)
【查阅资料】含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN溶液时变成红色,含有Fe2+的盐溶液遇到KSCN溶液时不变色。
探究一:设计如图所示装置进行“铁与水蒸气反应”的实验(夹持仪器略)。
(1)硬质玻璃管B中发生反应的化学方程式为
(2)装置D的作用是
探究二:设计如图实验方案确定反应后硬质玻璃管B中黑色固体的成分(已知酸性KMnO4溶液能与盐酸发生反应)。
(3)待硬质玻璃管B冷却后,取少许其中的固体继续进行如图实验:
①试剂B是
②若现象1为溶液未变红色,请从硬质玻璃管B中固体物质的成分分析可能的原因:
探究三:某学习小组设计用硬质玻璃管B中固体制备Fe3O4纳米材料的流程示意图如图:
已知:①浊液B中铁元素以FeOOH形式存在;
②在操作Ⅰ中,相同条件下测得Fe3O4的产率与R[R=]的关系如图所示。
(4)在滤液A转化为浊液B反应完成后需再加热一段时间除去剩余H2O2,目的是
(5)设浊液B中FeOOH的物质的量为amol,滤液A中的n(Fe)=bmol。为使Fe3O4的产率最高,则=
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解答题-工业流程题
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【推荐2】某工厂的工业废水中含有大量在和较多的、,为减少污染并促进废物利用,工厂计划从该废液中回收和金属铜并制得明矾,请根据以下流程图,回答下列问题
(1)滤渣D是___________ ,工业废水到滤液A的离子方程式___________ ;操作①用到的玻璃仪器有漏斗、___________ ;
(2)生成沉淀B的离子方程式为___________ ;一系列操作a包含___________ 、___________ 、过滤、洗涤、干燥;
(3)溶液B中金属阳离子有___________ ;加入过量试剂Y发生化合反应的离子方程式为___________ ;
(4)鉴别滤液D中金属阳离子的方法是___________ ;(任写一种)
(5)绿矾在空气中容易被部分氧化,现取被部分氧化的绿矾晶体溶于稀盐酸后,加入足量的溶液,过滤得沉淀4.66g,再通入56mL(标准状况)氯气恰好将其中的完全氧化。
①为确定绿矾未被全部氧化,可选择的最佳试剂是___________ (填标号)。
A.溶液 B.KSCN溶液 C.NaOH溶液 D.溶液
②推测晶体中___________ 。
(1)滤渣D是
(2)生成沉淀B的离子方程式为
(3)溶液B中金属阳离子有
(4)鉴别滤液D中金属阳离子的方法是
(5)绿矾在空气中容易被部分氧化,现取被部分氧化的绿矾晶体溶于稀盐酸后,加入足量的溶液,过滤得沉淀4.66g,再通入56mL(标准状况)氯气恰好将其中的完全氧化。
①为确定绿矾未被全部氧化,可选择的最佳试剂是
A.溶液 B.KSCN溶液 C.NaOH溶液 D.溶液
②推测晶体中
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【推荐3】某研究性学习小组请你参与“研究铁与水反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究,并共同解答下列问题:
已知:3Fe+4H2OFe3O4+4H2↑
Fe3O4+8H+═2Fe3++Fe2++4H2O
探究一 设计如图所示装置进行“铁与水反应”的实验,
(1)反应前A中投放碎瓷片的目的是_________________ ;
(2)装置E中发生反应的方程式为________________________ ,装置E中的实验现象为_______________________ ;
探究二 设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管中黑色固体的成分,
待硬质玻璃管B冷却后,取少许其中的固体物质溶于盐酸后,将所得溶液分成两份,
(3)一份滴加几滴KSCN溶液,若溶液变血红色,推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为__________ (选填序号,下同);若溶液未变血红色,推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为_______________ ;
①一定有Fe3O4,可能有单质铁 ②一定有Fe
③只有Fe3O4 ④只有Fe
(4)另一份加入_______________ 溶液,加入的溶液褪色,可以证明溶液中存在Fe2+。
探究三 设计如下流程测定反应后硬质玻璃管B中固体含铁元素的质量分数,
(5)写出加入过量氯水时反应的离子方程式:_______________ ;
(6)试剂b的化学式是_____________ ;
(7)计算反应后B装置中铁元素的质量分数为_______________ 。
已知:3Fe+4H2OFe3O4+4H2↑
Fe3O4+8H+═2Fe3++Fe2++4H2O
探究一 设计如图所示装置进行“铁与水反应”的实验,
(1)反应前A中投放碎瓷片的目的是
(2)装置E中发生反应的方程式为
探究二 设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管中黑色固体的成分,
待硬质玻璃管B冷却后,取少许其中的固体物质溶于盐酸后,将所得溶液分成两份,
(3)一份滴加几滴KSCN溶液,若溶液变血红色,推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为
①一定有Fe3O4,可能有单质铁 ②一定有Fe
③只有Fe3O4 ④只有Fe
(4)另一份加入
探究三 设计如下流程测定反应后硬质玻璃管B中固体含铁元素的质量分数,
(5)写出加入过量氯水时反应的离子方程式:
(6)试剂b的化学式是
(7)计算反应后B装置中铁元素的质量分数为
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐1】已知、、、、分别表示弱酸的电离平衡常数、弱碱的电离平衡常数,水的离子积常数、盐的水解平衡常数、难溶电解质的溶度积常数。通过查阅资料获得温度为时以下数据:,,,,
(1)有关上述常数的说法正确的是___________ 。
a.它们都能反映一定条件下对应变化进行的程度
b.所有弱电解质的电离常数和难溶电解质的都随温度的升高而增大
c.常温下,在水中的大于在饱和溶液中的
d.一定温度下,在溶液中,
(2)时,将浓度相等的与溶液等体积混合,判断溶液呈___________ (填“酸”、“碱”或“中”)性。
(3)已知溶液为中性,又知溶液加到溶液中有气体放出,现有时等浓度的四种溶液:A. ,B.,C.,D.。
回答下列问题:
①试推断溶液的___________ 7(填“>”、“<”或“=”)
②将四种溶液按浓度由大到小的顺序排列是:___________ (用字母排序)。
(4)为探究在酸中的溶解性,利用以上数据可以计算出反应:在时的平衡常数___________ ,并据此推断是否能溶解于醋酸,并简要说明原因。(已知)___________ 。
(1)有关上述常数的说法正确的是
a.它们都能反映一定条件下对应变化进行的程度
b.所有弱电解质的电离常数和难溶电解质的都随温度的升高而增大
c.常温下,在水中的大于在饱和溶液中的
d.一定温度下,在溶液中,
(2)时,将浓度相等的与溶液等体积混合,判断溶液呈
(3)已知溶液为中性,又知溶液加到溶液中有气体放出,现有时等浓度的四种溶液:A. ,B.,C.,D.。
回答下列问题:
①试推断溶液的
②将四种溶液按浓度由大到小的顺序排列是:
(4)为探究在酸中的溶解性,利用以上数据可以计算出反应:在时的平衡常数
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解答题-实验探究题
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(0.4)
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【推荐2】FeCl3是中学化学常用试剂,在化学实验中有广泛应用。
(1)已知:。配制一定浓度FeCl3溶液时,将FeCl3固体溶于浓盐酸中,加入蒸馏水稀释至指定浓度。盐酸的作用是___________ 。
(2)探究外界条件对双氧水分解速率的影响,设计如下实验(忽略溶液混合时的体积变化):
①实验Ⅱ中,V=___________ 。
②根据实验Ⅱ、Ⅲ中b>c不能确认对双氧水分解催化效率小于,其原因是___________ 。
③为了探究温度对H2O2分解速率的影响,宜选择实验___________ (填序号)。
(3)向溶液中滴加1滴KSCN溶液,将溶液分成甲、乙、丙、丁四份,进一步进行如下实验:
①丙中不形成AgSCN沉淀,则丙中可观察到溶液颜色___________ (填“变深”“变浅”或“不变”)。
②甲的作用是___________ ;由丁中实验现象可得出的结论是___________ 。
(4)为探究FeCl3溶液和KI溶液反应,设计实验装置如图所示。
①实验Ⅳ中,电流表指针___________ (填“向左”“向右”或“不”)偏转。由此可推知,上述反应是可逆反应,其判断依据是___________ 。
②实验Ⅳ发生反应的离子方程式为___________ 。
(1)已知:。配制一定浓度FeCl3溶液时,将FeCl3固体溶于浓盐酸中,加入蒸馏水稀释至指定浓度。盐酸的作用是
(2)探究外界条件对双氧水分解速率的影响,设计如下实验(忽略溶液混合时的体积变化):
实验 | 30%双氧水/mL | 温度/℃ | 添加物质 | 加入蒸馏水/mL | 收集10mLO2用时/min |
Ⅰ | 20 | 30 | 无 | 4 | a |
Ⅱ | 20 | 30 | 2 | b | |
Ⅲ | 20 | 30 | 2 | c | |
Ⅳ | 20 | 40 | 2 | d |
②根据实验Ⅱ、Ⅲ中b>c不能确认对双氧水分解催化效率小于,其原因是
③为了探究温度对H2O2分解速率的影响,宜选择实验
(3)向溶液中滴加1滴KSCN溶液,将溶液分成甲、乙、丙、丁四份,进一步进行如下实验:
代号 | 加入少量物质 | 溶液颜色变化 |
甲 | 无 | 仍为红色 |
乙 | 1gNaOH(s) | 变浅 |
丙 | 1gAgNO3(s) | ? |
丁 | 1gFeCl3(s) | 变深 |
②甲的作用是
(4)为探究FeCl3溶液和KI溶液反应,设计实验装置如图所示。
步骤 | 操作及现象 | 测定数据 |
Ⅰ | 向烧杯中加入如图所示试剂,左侧烧杯液体颜色变浅,右侧烧杯液体变为棕色,电流表指针向左偏转 | 测得电流强度为a(a>0) |
Ⅱ | 随后,左侧烧杯液体变浅绿色,右侧烧杯液体棕色加深 | 测得电流强度为b(b<a) |
Ⅲ | 一段时间后,指针回到零 | 测得电流强度为0 |
Ⅳ | 在左侧烧杯中加入少量FeCl2(s),电流表指针偏转 | 测得电流强度为x |
②实验Ⅳ发生反应的离子方程式为
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解答题-实验探究题
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(0.4)
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解题方法
【推荐3】一种处理高浓度氨氮废水并获取的工艺流程如下。已知:①难溶于水,可溶于酸。
②时水中的溶解性:。
(1)下列说法正确的是___________ (填字母序号)。
a.可用作复合肥
b.分离的方法可以是过滤
c.废水中的会抑制水解
(2)沉淀剂的选择。其他条件相同,按投入相应的沉淀剂,其氨氮去除效果如图所示。①沉淀剂为ⅰ时,生成的离子方程式为___________ 。
②ⅲ和i相比,ⅲ的氨氮去除率低,原因是___________ 。
③沉淀剂为ⅱ和ⅳ时,氨氮去除率明显低于其他相应组,原因是___________ 。
(3)用ⅰ作沉淀剂,研究其他条件相同时,不同下氨氮去除效果和溶液中余磷含量,结果如下。①时的氨氮去除率略大于时的氨氮去除率,原因是:
a.生成了;
b.___________ (结合方程式解释)。
②后,氨氮去除率明显减小,原因是___________ 。
②时水中的溶解性:。
(1)下列说法正确的是
a.可用作复合肥
b.分离的方法可以是过滤
c.废水中的会抑制水解
(2)沉淀剂的选择。其他条件相同,按投入相应的沉淀剂,其氨氮去除效果如图所示。①沉淀剂为ⅰ时,生成的离子方程式为
②ⅲ和i相比,ⅲ的氨氮去除率低,原因是
③沉淀剂为ⅱ和ⅳ时,氨氮去除率明显低于其他相应组,原因是
(3)用ⅰ作沉淀剂,研究其他条件相同时,不同下氨氮去除效果和溶液中余磷含量,结果如下。①时的氨氮去除率略大于时的氨氮去除率,原因是:
a.生成了;
b.
②后,氨氮去除率明显减小,原因是
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解答题-实验探究题
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(0.4)
【推荐1】硫代硫酸钠(Na2S2O3)可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得,反应原理为:
①Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2
②Na2S+SO2+H2O=Na2SO3+H2S
③2H2S+SO2=3S↓+2H2O
④Na2SO3+ S Na2S2O3,
常温下溶液中析出晶体为Na2S2O3·5H2O。Na2S2O3·5H2O于40~45℃熔化,48℃分解;Na2S2O3 易溶于水,不溶于乙醇。在水中有关物质的溶解度曲线如图所示。
Ⅰ.现按如下方法制备Na2S2O3·5H2O:
将硫化钠和碳酸钠按反应要求比例一并放入三颈烧瓶中,注入150mL蒸馏水使其溶解,在分液漏斗中,注入浓盐酸,在装置2中加入亚硫酸钠固体,并按下图安装好装置。
请问:(1)仪器2的名称为________ ,装置6中可放入_________ 。
A.BaCl2溶液 B.浓H2SO4
C.酸性KMnO4溶液 D.NaOH溶液
(2)打开分液漏斗活塞,注入浓盐酸使反应产生的二氧化硫气体较均匀的通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中,并用磁力搅拌器搅动并加热。随着二氧化硫气体的通入,看到溶液中有大量浅黄色固体析出。持续通二氧化硫气体,反应约半小时。当溶液中pH接近或不小于7时,即可停止通气和加热。溶液pH要控制不小于7理由是________ (用离子方程式表示)。
Ⅱ.分离Na2S2O3·5H2O并标定溶液的浓度:
(1)为减少产品的损失,操作①为______ ,操作②是_____ 、洗涤、干燥,其中洗涤操作是用_________ (填试剂)作洗涤剂。
(2)蒸发浓缩滤液直至溶液呈微黄色浑浊为止,蒸发时为什么要控制温度不宜过高_______ 。
(3)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量294g/mol)0.5880克。平均分成3份分别放入3个锥形瓶中,加水配成溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:6I-+Cr2O72-+14H+=3I2+2Cr3++7H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应: I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,滴定终点的现象为_____________________ 。三次消耗Na2S2O3溶液的平均体积为20.00mL,则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为_________ mol/L。
①Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2
②Na2S+SO2+H2O=Na2SO3+H2S
③2H2S+SO2=3S↓+2H2O
④Na2SO3+ S Na2S2O3,
常温下溶液中析出晶体为Na2S2O3·5H2O。Na2S2O3·5H2O于40~45℃熔化,48℃分解;Na2S2O3 易溶于水,不溶于乙醇。在水中有关物质的溶解度曲线如图所示。
Ⅰ.现按如下方法制备Na2S2O3·5H2O:
将硫化钠和碳酸钠按反应要求比例一并放入三颈烧瓶中,注入150mL蒸馏水使其溶解,在分液漏斗中,注入浓盐酸,在装置2中加入亚硫酸钠固体,并按下图安装好装置。
请问:(1)仪器2的名称为
A.BaCl2溶液 B.浓H2SO4
C.酸性KMnO4溶液 D.NaOH溶液
(2)打开分液漏斗活塞,注入浓盐酸使反应产生的二氧化硫气体较均匀的通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中,并用磁力搅拌器搅动并加热。随着二氧化硫气体的通入,看到溶液中有大量浅黄色固体析出。持续通二氧化硫气体,反应约半小时。当溶液中pH接近或不小于7时,即可停止通气和加热。溶液pH要控制不小于7理由是
Ⅱ.分离Na2S2O3·5H2O并标定溶液的浓度:
(1)为减少产品的损失,操作①为
(2)蒸发浓缩滤液直至溶液呈微黄色浑浊为止,蒸发时为什么要控制温度不宜过高
(3)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量294g/mol)0.5880克。平均分成3份分别放入3个锥形瓶中,加水配成溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:6I-+Cr2O72-+14H+=3I2+2Cr3++7H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应: I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,滴定终点的现象为
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解答题-有机推断题
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(0.4)
解题方法
【推荐2】聚丁烯二酸为盐碱地土壤改良剂,聚丁烯二酸乙二酯可用于神经组织的3D打印,DMF是一种防霉保鲜剂,三种物质均能通过丁烯二酸合成。
(1)聚合物M的结构简式为_______ ,反应类型为_______ 。
(2)由丁烯二酸与乙二醇反应生成聚合物N的化学方程式为_______ 。
(3)丁烯二酸存在顺反异构体,其中富马酸为反式丁烯二酸,其结构简式为_______ 。
(4)DMF可以利用富马酸和甲醇在浓硫酸、浓磷酸混酸催化下制备。相关数据如下表:
实验步骤:向图1所示回流装置的三颈烧瓶中加入5.8 g富马酸、10 mL甲醇、1 mL浓硫酸、2 mL浓磷酸和10 mL甲苯(甲苯能与水形成共沸物,沸点为85℃),加热回流1.5 h。待反应结束后,将反应混合物转移至蒸馏装置中,装置如图2所示。
回答下列问题:
①图1装置宜选择_______ (填“热水浴”或“酒精灯”)加热,实验过程中利用油水分离器及时分离水层,其目的为_______ 。
②合成实验中要控制加入浓硫酸的量,浓硫酸量过多,产生的后果可能是_______ (任答一点)。
③图2中应控制温度计温度范围是_______ ,蒸馏的目的是_______ 。
④将蒸馏后剩余物倒入有冰水的烧杯中,外部用冰水冷却至5℃左右,继续搅拌结晶,经洗涤、重结晶和干燥得到4.68 g纯品DMF,本实验的产率为_______ 。
(1)聚合物M的结构简式为
(2)由丁烯二酸与乙二醇反应生成聚合物N的化学方程式为
(3)丁烯二酸存在顺反异构体,其中富马酸为反式丁烯二酸,其结构简式为
(4)DMF可以利用富马酸和甲醇在浓硫酸、浓磷酸混酸催化下制备。相关数据如下表:
名称 | 相对分子质量 | 熔点/℃ | 沸点/℃ |
富马酸 | 116 | 287 | 290 |
富马酸二甲酯 | 144 | 105 | 193 |
甲苯 | 92 | -95 | 110.6 |
甲醇 | 32 | -97 | 64.7 |
回答下列问题:
①图1装置宜选择
②合成实验中要控制加入浓硫酸的量,浓硫酸量过多,产生的后果可能是
③图2中应控制温度计温度范围是
④将蒸馏后剩余物倒入有冰水的烧杯中,外部用冰水冷却至5℃左右,继续搅拌结晶,经洗涤、重结晶和干燥得到4.68 g纯品DMF,本实验的产率为
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解答题-工业流程题
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(0.4)
解题方法
【推荐3】实现废钨——镍型加氢催化剂(主要成分为,还含有和少量含有机物)中有价值金属回收的工艺流程如下。已知:ⅰ.,纯碱不与反应。
ⅱ.相关金属离子[c0(Mn+)=0.1mol/L]形成氢氧化物沉淀的范围如下:
回答下列问题:
(1)28Ni位于元素周期表的第__________ 周期、__________ 族。
(2)“氧化”的目的为__________ 和将金属单质氧化至相应价态。
(3)“钠化焙烧”中生成的化学方程式为__________ 。
(4)“酸化沉钨”后过滤,所得滤饼的主要成分为__________ (填化学式)。
(5)“调”除铁和铝,溶液的范围应调节为__________ 。
(6)资料显示,硫酸镍结晶水合物的形态与温度有如表关系。
“一系列操作”依次是__________ 、及时过滤、洗涤、干燥。
(7)强碱溶液中NaClO氧化NiSO4,可沉淀出用作电池正极材料的NiOOH,该反应的离子方程式为__________ 。
ⅱ.相关金属离子[c0(Mn+)=0.1mol/L]形成氢氧化物沉淀的范围如下:
金属离子 | Ni2+ | Al3+ | Fe3+ |
开始沉淀时的pH | 6.9 | 3.4 | 1.5 |
沉淀完全时的pH | 8.9 | 4.7 | 2.8 |
(1)28Ni位于元素周期表的第
(2)“氧化”的目的为
(3)“钠化焙烧”中生成的化学方程式为
(4)“酸化沉钨”后过滤,所得滤饼的主要成分为
(5)“调”除铁和铝,溶液的范围应调节为
(6)资料显示,硫酸镍结晶水合物的形态与温度有如表关系。
温度 | 低于 | 高于 | ||
晶体形态 | 多种结晶水合物 |
(7)强碱溶液中NaClO氧化NiSO4,可沉淀出用作电池正极材料的NiOOH,该反应的离子方程式为
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