组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 水溶液中的离子反应和平衡 > 沉淀溶解平衡 > 溶度积 > 溶度积常数相关计算
题型:解答题-工业流程题 难度:0.65 引用次数:107 题号:20231178
草酸镍常用作催化剂或生产镍催化剂。某科研小组利用含镍废料(主要成分为NiS,另含Zn、Fe、CaO、SiO2等)制备草酸镍晶体的工艺流程如图:
   
已知:①常温下Ksp(CaF2)=4×10-9;②当某物质浓度小于1.0×10-5mol•L-1时,视为完全沉淀。回答下列问题:
(1)酸浸过程中,1molNiS失去6NA个电子,同时生成两种无色有毒气体。写出该反应的化学方程式:________
(2)除铁时,不同的条件下可以得到不同的滤渣2。滤渣2的成分与温度、pH的关系如图所示。温度60℃、pH=6时,滤渣2的主要成分是________;设计简单实验方案检验滤液中是否含有Fe2+_______
   
(3)已知“除铁”后所得100mL溶液中c(Ca2+)=0.01mol•L-1,加入100mLNH4F溶液(忽略混合后溶液体积的变化),使Ca2+恰好沉淀完全,则所加溶液c(NH4F)=________mol•L-1(不考虑F-的水解)。
(4)沉镍工序主要过程为:蒸发浓缩、________、过滤所得固体,用75%的乙醇洗涤、110℃下烘干,得到草酸镍晶体,其中用75%的乙醇洗涤的目的是________
(5)镍白铜(铜镍合金)常用作海洋工程应用材料。某镍白铜合金的晶胞结构如图所示。
   
①晶胞中铜原子与镍原子的原子个数比为_______
②已知一定条件下晶胞的棱长为acm,用NA表示阿伏加德罗常数的值,在该条件下该晶体的摩尔体积为________m3•mol-1(用含a、NA的代数式表示)。

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【推荐1】二氧化铈()是一种典型的金属氧化物,具有较强的氧化性广泛应用于多相催化反应,并作为汽车尾气净化的三效催化剂的重要组成成分。以氟碳铈矿(主要含等)为原料制备的一种工艺流程如下图所示:

已知:①“氧化焙烧”后,Ce元素转化为;②滤液A中含:等离子。
回答下列问题:
(1)滤渣A的主要成分是________(填化学式);“酸浸”不用盐酸的理由是________(答一点即可)。
(2)“系列操作”包含以下几个过程:已知:不能溶于有机物TBP;能溶于有机物TBP,且存在反应:。“滤液A”中加入有机物TBP后的分离方法是________,“有机层B”中发生反应的离子方程式为________。水层中的一种溶质,理论上可以在工艺流程图中的________工序中循环利用,减小“调pH”工序中的用量,节约生产成本。

(3)“调pH”中,要使沉淀完全(通常认为溶液中离子浓度小于为沉淀完全),应控制pH大于________(已知25℃时)。
(4)“氧化”中,NaClO转化为NaCl,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为________
(5)二氧化铈立方晶胞如图所示,则铈原子Ce在晶胞中的位置是________;晶体中一个Ce周围与其最近的O的个数为________

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【推荐2】皓矾()主要用作制取颜料和其他含锌材料,在防腐、电镀、医学、畜牧业和农业上也有诸多应用。皓矾可由菱锌矿(主要成分为,还含有少量以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物)制备,制备流程图如下:

已知:常温下,金属离子开始沉淀和完全沉淀()时的pH如下表所示:
金属离子
开始沉淀时pH1.96.44.77.09.1
沉淀完全时pH3.48.46.79.011.1
回答下列问题:
(1)“浸取”工序中,能加快浸取效率的措施有___________(任写一种作答)。
(2)“氧化”时需控制温度在40~45℃进行反应,高于45℃的后果是___________
(3)若“调pH过滤”工序中,调节溶液,所得“滤渣②”的主要成分有,则此时“滤液②”中___________mol/L。
(4)“滤渣③”经化学除锌、物理加工处理后可得电极材料A,经电解法可在镀件上镀上一层铜。则电解时电极材料A发生的电极反应式是___________
(5)“滤渣④”中含有,可与热的浓硫酸反应制备氢氟酸,写出与热的浓硫酸反应的化学方程式___________。利用氢氟酸可制取杀鼠药氟乙酸(),氟乙酸的酸性___________(填“大于”“等于”或“小于”)乙酸的酸性。
(6)从滤液④获得皓矾晶体的具体操作为蒸发浓缩、___________、过滤、洗涤、干燥。
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【推荐3】废旧太阳能电池CIGS具有较高的回收利用价值,其主要组成为。某探究小组回收处理流程如图:
   
回答下列问题:
(1)硒(Se)位于元素周期表第_______周期,第_______族。
(2)“酸浸氧化”发生的主要氧化还原反应的离子方程式为_______
(3)已知:25℃,,当金属阳离子浓度小于时沉淀完全,恰好完全沉淀时溶液的pH约为_______(保留一位小数);为探究在氨水中能否溶解,计算反应的平衡常数_______。(已知:)
(4)“滤渣”与混合前需要洗涤、干燥,检验滤渣中是否洗净的试剂和用品是_______
(5)“高温气相沉积”过程中发生的化学反应方程式为_______
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