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题型:解答题-工业流程题 难度:0.65 引用次数:197 题号:20171419
镍、钴是重要的战略物资,但资源匮乏。一种利用酸浸出法从冶金厂废炉渣中提取镍和钴的工艺流程如图:

已知:
i.酸浸液中的金属阳离子有Ni2+、Co2+、Cu2+、Mg2+、Ca2+等;
ii.NiSO4在水中的溶解度随温度升高而增大;
iii.已知:Ksp(CaF2)=1×10-10、Ksp(MgF2)=7.5×10-11
(1)提高“酸浸”速率的方法有___________。(任写一条)
(2)基态Fe2+的价层电子排布图为___________。Fe的晶胞结构如图所示,已知NA表示阿伏加德罗常数的值,若晶胞参数为anm,则Fe晶胞的密度为___________g·cm-3(用含NA和a的代数式表示)。

(3)黄钠铁矾的化学式为Na2Fe6(SO4)4(OH)12,“除铁”的离子方程式为___________
(4)“除钙镁”时,随pH降低,NaF用量急剧增加,原因是___________(结合平衡理论解释)。要使Ca2+、Mg2+完全沉淀,则溶液中F-的浓度c(F-)最小为___________
(5)萃取、反萃取:向除杂后的溶液中,加入某有机酸萃取剂(HA)2,发生反应:Co2++n(HA)2CoA2·(n-1)(HA)2+2H+,实验测得:当溶液pH处于4.5~6.5范围内,Co2+萃取率随溶液pH的增大而增大(如图所示),其原因是___________。反萃取是用反萃取剂使被萃取物从负载有机相返回水相的过程,为萃取的逆过程。反萃取剂可以选择下列哪种物质___________(填选项)。
A.NaOH溶液        B.H2SO4溶液       C.ZnSO4溶液

(6)丁二酮肟是检验Ni2的灵敏试剂,1mol丁二酮肟分子含有σ键数目为_______(NA是阿伏加德罗常数的值)。从NiSO4溶液中获得精制硫酸镍NiSO4(s)所需采取的一系列操作是___________、过滤、洗涤、干燥。

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【推荐1】北宋沈括《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山有苦泉,流以为涧。挹其水熬之则成胆矾,烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜。”回答下列问题:
(1)基态Cu原子的电子排布式为___________ ; 量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道,基态Cu原子核外电子有___________个空间运动状态。
(2)胆矾的化学式为CuSO4●5H2O, 其中SO的空间构型为___________
(3)Cu2+能与乙二胺四乙酸根阴离子形成配离子,组成该阴离子的H、C、N、O四种元素的电负性由大到小的顺序是___________,第一电离能最大的是___________;C、N原子的轨道杂化类型分别为______________________
(4)某种合金的晶胞结构如图所示,晶体中K原子的配位数为___________;已知金属原子半径r(Na)和r(K),计算晶体的空间利用率: ___________ (假设原子是刚性球体)。(用代数式表示)
2021-10-14更新 | 435次组卷
【推荐2】化学学习和研究离不开元素周期表。下表为元素周期表的一部分,表中①-⑩分别代表一种元素。回答下列问题:
ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0
1
2
3
(1)上述元素中,有一种元素在自然界中形成的物质种类最多,该元素在周期表中的位置是_______
(2)⑧、⑨、⑩元素的离子半径由大到小的顺序为________________(用离子符号表示)。
(3)写出由①、⑥、⑧三种元素形成的一种离子化合物的电子式__________________
(4)上述元素中有一种元素的氧化物和氢氧化物都有两性,面出该元素的原子结构示意图______________;高温条件下,该元素的单质与铁红能发生反应,此反应常用于野外焊接钢轨,则该反应的能量变化可用图__________________表示。(填“甲“或“乙”)

(5)已知W+X→Y+Z,且W、X、Y、Z分别是由①、⑤、⑥三种元素中的两种形成的10电子粒子,写出并配平上述反应式_________
2018-04-27更新 | 334次组卷
解答题-结构与性质 | 适中 (0.65)
【推荐3】Fe、Ni均为Ⅷ族元素,与C、N、O、P等组成的化合物有广泛的用途。回答下列问题:
(1)基态Ni2+的价层电子轨道表达式为________,C、N、O的第一电离能从小到大的顺序为________
(2)N、P可形成一些复杂离子,如(CH3)3NH、NO2+、PCl6等。
①(CH3)3NH 中N原子的杂化类型为___,NO2+的空间构型为______________
②PCl5是一种白色固体,在加压下于148℃时液化,形成一种能导电的熔体。熔体能导电的原因是___________
(3)Fe、Ni易与CO形成配合物,Fe(CO)5中σ键与π键个数比为______,Ni(CO)4熔点-25℃,沸点43℃,不溶于水,溶于乙醇、苯等有机溶剂,Ni(CO)4______晶体。
(4)FeO、NiO的晶体类型与结构和NaCl相同。
① 熔点FeO_____NiO(填“>”、“<”或“=”)。
② FeO 晶胞如下图,Fe2+的配位数为_______
③ FeO在氧气中加热,部分Fe2+被氧化为Fe3+,晶体结构产生铁离子缺位的缺陷,其组成变为FexO(x<1),测得晶胞边长为a cm,密度为g·cm3,则x=_______
   
2019-06-03更新 | 126次组卷
共计 平均难度:一般