2021屆高中化學二輪復習(大題)6 電解工藝流程 習題含解析

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1、熔 融6 電解工藝流程一、典例例:SCR 催化劑是工業(yè)上廣泛應用的燃煤煙氣脫硝催化劑,其主要成分為 TiO 、V O ,以及少量 SiO 、CaO、2 2 5 2Al O 、Fe O 等。一種從廢 SCR 催化劑中回收鎢的工藝如下:2 3 2 3回答下列問題(1)“酸浸還原”中 V O 轉(zhuǎn)化成可溶于水的 VOC O ,VOC O 中 V 的化合價是_,該反應的化學2 5 2 4 2 4方程式為_??捎脻恹}酸代替草酸,但缺點是_。(2)“堿浸”時 WO 轉(zhuǎn)化為 WO23 4的離子方程式為_。(3)“試劑 a”可選用_(選填“鹽酸”、“氫氧化鈉”或“氨水”)?!盀V渣”的主要成分是_。(4)常溫下

2、K Ca(OH) =5.5106,Ksp 2 sp(CaWO )=8.71094?!俺伶u”過程中不斷加入石灰乳,當測得“濾液”中pH=13 時,c(WO2)為_molLl4(保留 2 位有效數(shù)字)(5)“熔融電解”過程中陰極反應為 WO24方程式解釋該現(xiàn)象_。+6e=W+4O2。電解過程中石墨陽極有損耗并有氣體產(chǎn)生,用反應【答案】(1)+4了回收釩的速度V O +3H C O =2VOC O +2CO +3H O 2 5 2 2 4 2 4 2 2與五氧化二釩的反應速率下降,降低(2) WO +2OH-=WO2- +H O 3 4 2(3)氨水Al(OH)3、Fe(OH)3(4)1.6105m

3、ol/L(5)2CaWO +3C = 3CO +2W +2CaO 4 2【解析】從廢催化劑中回收金屬鎢,首先項催化劑中加入 HC O 溶液,進行酸浸還原回收釩;再加入氫 2 2 4氧化鈉,反應后進行過濾得到鈦渣;再加入氨水調(diào)節(jié) pH,過濾掉氫氧化鋁和氫氧化鐵;再加入石灰乳過濾得到 CaWO,最后熔融狀態(tài)下電解得到金屬鎢。(1)VOC O 中,C 為+3 價,O 為-2 價,則可得出 V 為+4 價, 4 2 4反應方程式為V O +3H C O =2VOC O +2CO +3H O 2 5 2 2 4 2 4 2 2,用濃鹽酸代替的缺點為,濃鹽酸的酸性較強,與五 氧 化 二 釩 的 反 應 速

4、 率 下 降 , 降 低 了 回 收 釩 的 速 度 ; (2)WO3轉(zhuǎn) 化 為 WO 24的 離 子 方 程 式 為WO +2OH3-=WO2-4+H O2,(3)試劑 a 可選用氨水(調(diào) pH=9,鹽酸加入可能會直接導致 pH7,而氫氧化鈉為強sp4 熔 融堿,不利于精準調(diào)至 pH=9),濾渣主要是沉淀得到的 Al(OH)3、 Fe(OH) ; (4)pH=13 時,由 pH=-lgc(H+ 3) ,K =c(H+w)c(OH)=1014, 可 得 c(OH)=0.1mol/L 又 因 為 K (Ca(OH) )=c(Ca2+sp 2)c2(OH)=5.5106, 所 以c(Ca2+)=5

5、.5104,而 Ksp(CaWO )=c(Ca2+4)c(WO24),所以c(WO2-4)=K(CaWO ) c (Ca2+)=8.7 105.5 10-9-4=1.6 10 -5 mol/L ;(5)陽極失去電子,發(fā)生了氧化反應,題目已知,陽極有損耗且有氣體產(chǎn)生,則說明有二氧化碳生成,故反應方程式為:2CaWO +3C = 3CO +2W +2CaO 4 2。二、模擬練習1用含鋰廢渣(主要金屬元素的含量:Li3.50%、Ni6.55%、Ca6.41%、Mg13.24%)制備 Li CO ,并用其制2 3備 Li+電池的正極材料 LiFePO4。部分工藝流程如下:資料:i濾液 1、濾液 2 中

6、部分離子的濃度(gL1) :iiEDTA 能和某些二價金屬離子形成穩(wěn)定的水溶性絡合物。 iii某些物質(zhì)的溶解度(S)如下表所示:I制備 Li CO 粗品2 3(1)上述流程中為加快化學反應速率而采取的措施是_。 (2)濾渣 2 的主要成分有_。(3)向濾液 2 中先加入 EDTA,再加入飽和 Na 的操作是_。CO 溶液,90C 下充分反應后,分離出固體 Li CO 粗品 2 3 2 3(4)處理 1kg 含鋰 3.50%的廢渣,鋰的浸出率為 a,Li+轉(zhuǎn)化為 Li CO 的轉(zhuǎn)化率為 b,則粗品中含 Li CO2 3 2 3的質(zhì)量是_g。II純化 Li CO 粗品2 3(5)將Li CO 轉(zhuǎn)化

7、為 LiHCO 后,用隔膜法電解 LiHCO 溶液制備高純度的 LiOH,再轉(zhuǎn)化得電池級 Li CO 。 2 3 3 3 2 3電解原理如圖所示,陽極的電極反應式是_,該池使用了_(填“陽”或“陰”)離子交換膜。III制備 LiFePO4(6)將電池級 Li CO 和 C、FePO 高溫下反應,生成 LiFePO 和一種可燃性氣體,該反應的化學方程式是2 3 4 4_。【答案】(1)研磨、70加熱(2)Ni(OH)2、Mg(OH) 、Ca(OH)2 2(3)趁熱過濾(4)185ab(5)4HCO 3-4e=4CO +3O +2H O2 2 2陽高溫(6)Li CO +2C+2FePO =2Li

8、FePO +3CO2 3 4 4【解析】為加快含鋰廢渣(主要金屬元素的含量:Li3.50%、Ni6.55%、Ca6.41%、Mg13.24%)的酸浸速率,將其研磨粉碎,并用稀硫酸在 70溫度下溶浸,由于硫酸鈣屬于微溶物,經(jīng)過濾,形成含有 Li+、Ni2+、Mg2+、SO24、少量 Ca2+的濾液 1,濾渣 1 中含有硫酸鈣和不溶于硫酸的雜質(zhì),向濾液 1 中加入氫氧化鈉,調(diào)節(jié)PH 值為 12,將 Ni2+、Mg2+、少量 Ca2+轉(zhuǎn)化為 Ni(OH)2、Mg(OH) 、Ca(OH) ,經(jīng)過濾,得到主要含有 Li+ 2 2、SO24和極少量 Ni2+、Mg2+、Ca2+的濾液 2,濾渣 2 中含有

9、 Ni(OH) 、Mg(OH) 、Ca(OH) ,向濾液 2 中加入 EDTA 將2 2 2少量 Ni2+、Mg2+、Ca2+轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的絡合物,再加入飽和碳酸鈉溶液將 Li+轉(zhuǎn)化為碳酸鋰沉淀,并加熱,趁熱過濾,用熱水洗滌分離出碳酸鋰,再經(jīng)過一系列操作最終制取正極材料LiFePO4,據(jù)此分析解答。(1)根據(jù)分析和上述流程圖示中為加快化學反應速率而采取的措施是研磨、 70加熱; (2)根據(jù)分析和資料 i,Ni、Mg、 Ca 在溶液中的濃度變化較大,濾渣 2 的主要成分含有 Ni(OH) 、Mg(OH) 和 Ca(OH) ;(3)向濾液 2 中先加入 EDTA,2 2 2與 Ni2+、Mg2+、C

10、a2+轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的絡合物,從而確保它們不與 Li+一起沉淀,再加入飽和 Na CO 溶液,90C2 3下充分反應后,形成碳酸鋰的熱飽和溶液,通過趁熱過濾分離出固體碳酸鋰的粗品;(4)處理 1kg 含鋰 3.50%的廢渣,鋰的浸出率為a, Li+ 轉(zhuǎn)化為Li2CO 的轉(zhuǎn)化率為 b,廢渣中浸出鋰的物質(zhì)的量為 31000g 3.50% a7g/mol=1000 3.50% a7mol,轉(zhuǎn)化為 Li CO 的鋰的物質(zhì)的量為2 31000 3.50% a b7mol,根據(jù)鋰元素守恒,則碳酸鋰2 3的物質(zhì)的量為1000 3.50% a b 1000 3.50% a bmol,則粗品中含 Li CO 的質(zhì)量

11、是7 2 7 2mol 74g/mol=185abg ;(5)將 Li CO 轉(zhuǎn)化為 LiHCO 后,用隔膜法電解 LiHCO 溶液,HCO -要參與電極反應轉(zhuǎn)化為二氧化碳,才能制2 3 3 3 3備高純度的 LiOH,根據(jù)電解原理,陽極發(fā)生氧化反應,且陽極的電極反應式是 4HCO3-4e=4CO +3O +2H O; 2 2 2Li+移向陰極生成 LiOH,該池使用了陽離子交換膜;(6)將電池級 Li CO 和 C、FePO 高溫下反應,生成 LiFePO2 3 4 4高溫和一種可燃性氣體,由質(zhì)量守恒,可燃性氣體應是一氧化碳,該反應的化學方程式是 Li CO +2C+2FePO =2 3 4

12、2LiFePO +3CO。42鎳(Ni)及其化合物廣泛應用于生產(chǎn)電池、電鍍和催化劑等領域。(1)NiSO 6H O 晶體是一種綠色易溶于水的晶體,廣泛用于化學鍍鎳、生產(chǎn)電池等,可由電鍍廢渣(除含鎳4 2外,還含有 Cu2+、Zn2+、Fe2+等)為原料獲得。操作步驟如圖:加入 Na S 的目的是 _ 。 已知: K (FeS)=6.310182 sp, Ksp(CuS)=1.31036, Ksp(ZnS)=1.31024,K (NiS)=1.11021sp可用氯酸鈉 NaClO 代替 H O ,寫出氯酸鈉與濾液反應的離子方程式為_。3 2 2向濾液中加入 NaOH 調(diào)節(jié) pH 在一范圍內(nèi)生成氫

13、氧化鐵沉淀。已知常溫下 Fe(OH) 的 K =1.010393 sp,若要使溶液中 c(Fe3+)1.0106molL1,則應該控制溶液 pH 范圍不小于_。操作包括以下過程:過濾,用 H SO 溶解,_、過濾、無水乙醇洗滌獲得 NiSO 6H O 晶體。2 4 4 2(2)雙膜三室電解法處理含鎳廢水的原理示意圖,陽極的電極反應式為 _;電解過程中,需要控制溶 液 pH 為 4 左右,原因是_。【答案】(1)除去溶液中的 Zn2+和 Cu2+6Fe2+ClO3+6H+=6Fe3+Cl+3H O 32蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶(2)4OH-4e=2H O+O pH 過高時 Ni2+ 2 2會形成氫氧化

14、物沉淀,pH 過低時會有氫氣析出,降低鎳的回收率【解析】廢渣(除含鎳外,還含有 Cu、Zn、Fe、Cr 等元素的化合物雜質(zhì)),在硫酸溶解調(diào)節(jié) pH 后過濾后除去鐵離子,濾液含有二價鐵離子、三價鉻離子、銅離子、鋅離子等雜質(zhì),濾液 I 中加入硫化鈉形成 CuS、ZnS沉淀,可除去銅離子、鋅離子,過濾,濾液 II 中加 HO 是將二價鐵氧化成三價鐵,再通過調(diào)節(jié) pH 使三價鐵 2 22 和三價鉻都以氫氧化物的沉淀而除去,濾液含有可溶性硫酸鹽,主要是 NiSO4,還有 Na SO ,再加碳酸鈉沉 2 4淀二價鎳,過濾、洗滌,然后與硫酸反應生成 NiSO4晶體;(1)由上述分析可知,加入 Na S 的目

15、的是除去2溶液中 Cu2+、 Zn2+; 加入氧化劑將濾液 II 中的 Fe2+轉(zhuǎn)化成 Fe3+,氯酸鈉與濾液 反應的離子方程式為:6Fe2+ClO 3+6H+=6Fe3+Cl+3H O;溶液中 c(Fe3+2)1.0106molL1,c(OH- )=3K Fe(OH) sp 3c(Fe3+ )=31.0 10-39 1.0 10-6=1.0 10-11mo1.01011molL1,常溫下,c(H + )=KW =110 c(OH -)-3mol/L ,則應該控制溶液 pH 范圍不小于 3;操作從溶液中得到晶體,還需要的操作是:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶;(2)陽極為氫氧根離子發(fā)生氧化反應生成氧氣,反

16、應 式為:4OH-4e=2H O+O ;pH 過高,鎳離子形成氫氧化物沉淀,pH 過低,氫離子放電較多,有氫氣析出, 也不利于 Ni 的回收,故電解過程中,需要控制溶液 pH 值為 4 左右。3欲降低廢水中重金屬元素鉻的毒性,可將 Cr O22 7轉(zhuǎn)化為 Cr(OH) 沉淀除去。已知該條件下:3(1)某含鉻廢水處理的主要流程如圖所示: 初 沉 池 中 加 入 的 混 凝 劑 是 K SO Al (SO ) 24H O , 其 作 用 為 ( 用 離 子 方 程 式 表 示 )_2 4 2 4 3 2_。反應池中發(fā)生主要反應的離子方程式是 Cr O22 7+3HSO3+5H+=2Cr3+3SO2

17、+4H O。根據(jù)“沉淀法”和“中和4 2法”的原理,向沉淀池中加入 NaOH 溶液,此過程中發(fā)生主要反應的離子方程式是_、 _。證明 Cr3+沉淀完全的方法是_。(2)工業(yè)可用電解法來處理含 CrO22 7廢水。實驗室利用如圖裝置模擬處理含 Cr O22 7的廢水,陽極反應式是 Fe-2e=Fe2+,陰極反應式是 2H+2e=H 。Fe2+2與酸性溶液中的 CrO22 7反應的離子方程式是_,得到的金屬陽離子在陰極區(qū)可沉淀完全。用電解法處理該溶液中 0.01mol Cr _g。O22 7時,至少得到沉淀的質(zhì)量是【答案】(1)Al3+3H O Al(OH) (膠體)+3H+ 2 3Cr3+3OH

18、=Cr(OH) 、H+3+OH=H O2測定溶液的 pH,若 pH8,則證明 Cr3+沉淀完全(2)CrO22 7+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H O 8.482【解析】(1)K SO Al (SO ) 24H O 為強電解質(zhì),在溶液中完全電離,生成 Al3+2 4 2 4 3 2和 SO24、K+,Al3+能水解生成氫氧化鋁膠體:Al3+3H O Al(OH) (膠體)+3H+ 2 3,氫氧化鋁膠體具有吸附性,能吸附水中的懸浮物,所以能作凈水劑,故答案為: Al3+3H O2Al(OH) (膠體 )+3H+ 3; 反應池中發(fā)生主要反應的離子方程式是 CrO22 7+3HSO3+

19、5H +=2Cr3+3SO2+4H O,反應后溶液中有 H+、Cr3+;根據(jù)“沉淀法”和“中和法”的原理, 4 2向 沉 淀 池 中 加 入 NaOH 溶 液 , NaOH 會 和 H+發(fā) 生 反 應 H+OH=H O , Cr3+2與 NaOH 發(fā) 生 反 應Cr3+3OH=Cr(OH) ,根據(jù)題給圖表信息可知,CrCr(OH) 沉淀完全時的 pH 為 8,所以測定溶液的 pH,若pH8,3 3則證明 Cr3+沉淀完全,故答案為:Cr3+3OH=Cr(OH) 、H+3+OH=H O;測定溶液的 pH,若 pH8,則證明 2Cr3+沉淀完全;(2)亞鐵離子與 CrO22 7發(fā)生氧化還原反應,被

20、還原為 Cr3+,重鉻酸根具有強氧化性,能將生成的亞鐵離子氧化為三價,即 6Fe2+Cr O2+14H+=6Fe3+2Cr3+7H O;隨著電解進行,溶液中 c(H+2 7 2)逐漸減少,打破了水的電離平衡,促進了水的電離,使溶液中 OH濃度增大,溶液的堿性增強,生成 Fe(OH)3和 Cr(OH)3沉淀,金屬陽離子在陰極區(qū)可沉淀完全;根據(jù) CrO22 7+6Fe2+14H +=2Cr3+6Fe3+7H O,Cr3+ 2+3OH=Cr(OH) 、3Fe3+3OH=Fe(OH) 知 0.01mol Cr O23 2 7,可生成 0.02mol Cr(OH) ,0.06mol Fe(OH) ,至少

21、得到沉淀的質(zhì)量是3 30.02mol103g/mol+0.06mol107g/mol=8.48g;故答案為:Cr O22 7+6Fe2+14H +=2Cr3+6Fe3+7H O;8.48。 24從砷化鎵廢料(主要成分為 GaAs,含 Fe O 、SiO 和 CaCO 等雜質(zhì))中回收鎵和砷的工藝流程如下:2 3 2 3已知:鎵(Ga)既能溶于酸也能溶于堿,與 NaOH 溶液反應生成 NaGaO 和 H 。2 2回答下列問題:(1)“漿化”是將砷化鎵廢料轉(zhuǎn)變成懸濁液的過程,其目的是_。(2)砷化鎵(GaAs)在“堿浸”時,砷轉(zhuǎn)化為 Na AsO 進入溶液,該反應的化學方程式為_。3 4(3)“ 堿

22、浸 ” 的溫度控制在_(填化學式)。70左右,溫度不能過高或過低的原因是_ ; “ 濾渣 I” 的成分為(4)向浸出液中加 H SO 進行“中和”,調(diào)節(jié) pH 使鎵和硅共沉淀,不同 pH 時沉淀率如下表所示。根據(jù)表中2 4數(shù)據(jù)可知,“中和”的 pH 應調(diào)節(jié)至_范圍內(nèi),沉淀的效果最好。(5)“旋流電解”時用惰性電極,則所得“尾液”的溶質(zhì)主要是_(填化學式),可進行循環(huán)利用,提高 經(jīng)濟效益。(6)若用 240kg 含鎵 3%的砷化鎵廢料回收鎵,得到純度為 99%的鎵 7.10kg,則鎵的回收率為_ (結(jié)果保留一位小數(shù))?!敬鸢浮浚?)增大接觸面積,提高堿浸效率(或“使堿浸更充分”等合理答案也可)(

23、2)GaA +4NaOH+4H O =NaGaO +Na AsO +6H Os 2 2 2 3 4 2(3)溫度過低時堿浸速率慢,溫度過高易導致 H (4)5.06.0(5)HSO2 4O 分解2 2Fe O 、CaCO2 3 3(6)97.6【解析】砷化鎵廢料,主要成分為 GaAs,含 Fe O 、SiO 和 CaCO 等雜質(zhì),加入 NaOH、H O ,GaAs 轉(zhuǎn)2 3 2 3 2 2化為 NaGaO 、Na AsO ,SiO 轉(zhuǎn)化為 Na SiO 進入溶液,F(xiàn)e O 、CaCO 難溶于氫氧化鈉溶液形成濾渣;浸2 3 4 2 2 3 2 3 3出液中加硫酸調(diào)節(jié) pH,生成 Ga(OH) 、

24、H SiO 沉淀,向鎵和硅共沉物中加入硫酸,Ga(OH) 生成 Ga (SO ) 溶3 2 3 3 2 4 3液,電解 Ga(SO ) 溶液生成 Ga、氧氣、硫酸。(1)將砷化鎵廢料轉(zhuǎn)變成懸濁液,可以增大與氫氧化鈉、過氧 2 4 3化氫的接觸面積,提高堿浸效率;(2)砷化鎵(GaAs)在“堿浸”時,NaOH、HO 與 GaAs 反應生成 NaGaO 、Na AsO , 2 2 2 3 4該反應的化學方程式為 GaAs+4NaOH+4H O =NaGaO +Na AsO +6H O;(3)“堿浸”的溫度控制在 70左右,溫2 2 2 3 4 2度過低時堿浸速率慢,溫度過高易導致 HO 分解,所以

25、溫度不能過高或過低;Fe O 、CaCO 難溶于氫氧化鈉 2 2 2 3 3溶液,“濾渣 I”的成分為 Fe O 、CaCO ;(4)向浸出液中加 H SO 進行“中和”,調(diào)節(jié) pH 使鎵和硅共沉淀,pH2 3 3 2 4范圍在 5.06.0 時,鎵和硅沉淀率高、砷沉淀率低,所以“中和”的 pH 應調(diào)節(jié)至鎵和硅范圍 5.06.0 內(nèi);(5)電解 Ga(SO ) 溶液生成 Ga、氧氣、硫酸,則所得“尾液”的溶質(zhì)主要是 H SO ,可進行循環(huán)利用,提高經(jīng)濟效 2 4 3 2 4益 ; (6) 若用 240kg 含鎵 3% 的砷 化鎵 廢 料回收 鎵 ,得 到 純度為 99% 的 鎵 7.10kg

26、, 則鎵 的 回收 率 為7.1 99%240 3%100%=97.6%。5硫酸鎳是一種重要的化工中間體,是鎳行業(yè)研究的熱點。一種以石油化工中廢鎳催化劑(主要成分為 NiCO3和 SiO,含少量 Fe O 、Cr O )為原料制備硫酸鎳的工業(yè)流程如圖: 2 2 3 2 3已知:NiS、Ni(OH)2、Cr(OH) 均難溶于水,Cr(OH) 是兩性氫氧化物。 3 3Fe(OH) 不溶于 NH Cl-氨水的混合液,Ni(OH) 溶于 NH Cl-氨水的混合液生成Ni(NH ) 2+3 4 2 4 3 6。請回答下列問題:(1)“酸溶”時為了提高浸取率,可采取的措施有_(任寫出一條)。(2)“濾渣

27、I”的主要成分是_。(3)“一次堿析”時,加入的 NaOH 溶液需過量,則含鉻微粒發(fā)生反應的離子方程式為_。 (4)“氨解”的目的為_,“凈化”時加入的 H S 的目的是將鎳元素轉(zhuǎn)化為_沉淀。2(5)“氧化”時發(fā)生反應的離子方程為_。(6)“二次堿析”時,若使溶液中的 Ni2+沉淀完全(離子濃度105molL1時,離子沉淀完全),則需維持 c(OH)不低于_(已知 Ni(OH) 的 K =210152 sp,21.4)。(7)以 Fe、Ni 為電極制取 Na FeO 的原理如圖所示。通電后,在鐵電極附近生成紫紅色的 FeO 2-。電解時陽2 4 4極的電極反應式為_,離子交換膜(b)為_(填“

28、陰”或“陽”)離子交換膜?!敬鸢浮浚?)升高溫度、將廢鎳催化劑粉碎、攪拌等(2)SiO2(3)Cr3+4OH=CrO+2H O2 2(4)除去 Fe3+NiS(5)3NiS+8H+2NO3=3Ni2+2NO+3S+4H O2(6)1.4105mol/L(7)Fe-6e+8OH=FeO2+4H O 4 2陰【解析】廢鎳催化劑(主要成分為 NiCO3和 SiO ,含少量 Fe O 、Cr O )為原料制備硫酸鎳,加入 20%的硫 2 2 3 2 3酸酸溶,NiCO 、Fe O 、Cr O 反應進入溶液中,SiO 不能反應,過濾,濾渣為 SiO ,濾液加入 NaOH 溶液3 2 3 2 3 2 2進

29、行一次堿析,濾液含有 CrO2,沉淀加入氯化銨、氨水緩沖液,由信息可知濾渣為 Fe(OH) ,過濾得到3的濾液含有Ni(NH ) 2+3 6,“凈化”時通入的 HS,可以將鎳元素轉(zhuǎn)化為 NiS 沉淀,加入硝酸氧化,可生成 S 和 2Ni2+,加入氫氧化鈉生成 Ni(OH)2,過濾后加入硫酸可得到硫酸鎳,經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到硫酸鎳晶體,以此解答該題。 (1)“酸溶 ”時為了提高浸取率,可以先將廢鎳催化劑粉碎,以增大固體表面積,或進行攪拌,并在加熱條件下使廢鎳催化劑與 20%硫酸充分反應等;(2)“濾渣”主要成分為二氧化硅;(3)Cr(OH)3難溶于水,Cr(OH) 是兩性氫氧化物,可以與過量

30、的 NaOH 溶液發(fā)生反應產(chǎn)生 CrO 3 2,則含鉻微粒發(fā)生反應的離子方程式為 Cr3+4OH=CrO+2H O;(4)加入氯化銨和氨水的緩沖液,可生成 Fe(OH) 沉淀,同時生成Ni(NH ) 2+2 2 3 3 6,達到除去 Fe3+的目的; “ 凈化 ” 時通入的 H2S 的目的是將鎳元素轉(zhuǎn)化為NiS 沉淀,對應的離子方程式為NiNi(NH ) 2+H S=NiS+2NH+4NH ;(5)“氧化”時 HNO 將 NiS 氧化為 S 單質(zhì),HNO 被還原為 NO,發(fā)生3 6 2 4 3 3 3反應的離子方程式為 3NiS+8H+2NO 3=3Ni2+2NO+3S+4H O ,從而可除去硫,生成鎳離子; (6) 離子濃度21105mol/L 時,離子沉淀完全,已知 Ni(OH) 的 Ksp=210152,則 c(OH)=22 10 -15 110 -5mol/L=1.4105mol/L;(7)電解池中陽極發(fā)生氧化反應,依據(jù)題意可知鐵在陽極失去電子,堿性環(huán)境下生成高鐵酸根離子 FeO24,陽極的電極反應式為:Fe-6e+8OH=FeO 2+4H O,離子交換膜 (b) 為陰離子交換膜,可使氫氧根離子進入陽極區(qū)。 4 2

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