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Ni2O3主要用作陶瓷、搪瓷和玻璃的着色颜料,也可用于镍粉的制造,其中一种生产工...

Ni2O3主要用作陶瓷、搪瓷和玻璃的着色颜料,也可用于镍粉的制造,其中一种生产工艺如下(已知还原性:Fe2+>Ni2+):

回答下列问题:

(1) Ni2O3中Ni 的化合价为________________

(2)为了提高金属镍废料浸出速率,在“酸浸”时可采取的措施有_______________________(写两条)。

(3)若将H2O2溶液改为酸性KMnO4溶液(在该实验条件下,Ni2+不能被KMnO4氧化),则“氧化”过程中的离子方程式为_______________________;加入Na2CO3溶液调pH,产生的“滤渣X”是_____________

(4)从滤液A中可回收利用的主要物质是___________________;加入NaClO溶液和NaOH溶液,“氧化”生成Ni2O3的离子方程式为_________________________

(5)工业上用镍为阳极,电解0.05~0.1mol·L-1NiCl2溶液与一定量NH4Cl组成的混合溶液,可得到高纯度、球形的超细镍粉。当其他条件一定时,NH4Cl 的浓度对阴极电流效率及镍的成粉率的影响如下图所示:

①NH4Cl浓度最好控制为____________g·L-1

②当NH4Cl浓度大于15g·L-1时,阴极有气体生成,导致阴极电流效率降低,相应的电极反应式

______________________

 

+3 适当升高温度,增大盐酸的浓度,搅拌或将镍废料研成粉末等 5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O Fe(OH)3 NaCl 2Ni2++ClO-+4OH-=Ni2O3↓+Cl-+2H2O 10 2H++2e-=H2↑(或2NH4++2H2O+2e-=2NH3·H2O+H2↑ 【解析】本题考查化学工艺流程,Ni2O3中O显-2价,则Ni的价态为+3价;(2)提高浸出率的措施是适当升高温度,增大盐酸的浓度,搅拌或将镍废料研成粉末等;(3)金属镍的废料中含有Fe,铁与盐酸反应生成FeCl2,高锰酸钾具有强氧化性,能把Fe2+氧化成Fe3+,本身被还原成Mn2+,离子反应方程式为:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;加入Na2CO3的目的是调节pH,让Fe3+以氢氧化铁的形式沉淀出来,因此滤渣X为Fe(OH)3;(4)根据溶解过程,产生CO2,因此沉镍发生的离子反应是Ni2++CO32-=NiCO3↓,滤液A的成分是NaCl和过量的Na2CO3;加入NaClO溶液,利用ClO-的强氧化性,把Ni2+氧化成Ni3+,因此离子反应方程式为2Ni2++ClO-+4OH-=Ni2O3↓+Cl-+2H2O;(5)①根据图像,当NH4Cl的浓度为10g·L-1时,阴极电流效率以及镍的成粉率达到最高;②根据题意,当达到15g·L-1时,阴极有气体产生,即阴极反应式为2H++2e-=H2↑,或2NH4++2H2O+2e-=2NH3·H2O+H2↑。  
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铵盐在工农业生产中有着重要的用途。回答下列问题:

Ⅰ.某化学兴趣小组欲从下列装置中选取必要的装置制取(NH4)2SO4溶液:

 

(1)用装置A制备氨气时,检验a处是否有氨气产生的方法是____________________

(2)制取(NH4)2SO4 溶液时仪器连接的顺序(用接口字母和箭号“→”表示)是a→______________(所选装置不重复使用)。

(3)将装置C中两种液体分离,所需的主要玻璃仪器是______________________

Ⅱ.为提高氯化铵的经济价值,我国化学家设计了利用用氢氧化镁热分解氯化铵制干燥氨气并得到碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]的工艺。某同学根据该原理设计的实验装置如图:

(4)氯化铵的电子式为_________________,装置A中发生反应生成碱式氯化镁的化学方程式为_____________________

(5)装置B中试剂X为_______________________

(6)上述装置图中有一处错误,请指出改正的方法:_______________________

(7)MgCl2·6H2O在空气中加热,生成Mg(OH)Cl,若由MgCl2·6H2O制备无水MgCl2,实验方法为________________________

 

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室温时,体积为1mL、浓度均为0.1mol·L-1的两种常见物质X(OH)n、K2AO3的溶液分別加水稀释至体积为VmL,pH随lgV的变化情况如下图所示。下列叙述错误的是(    )

A. n=1

B. H2AO3的二级电离常数Ka2约为1.0×10-10.2

C. pH=10的两种溶液中水的电离程度相同

D. 升高温度,K2AO3溶液pH增大,X(OH)n溶液pH减小

 

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W、X、Y、Z是原子序数依次增大且依次差值为2的短周期元素,其中两种为金属元案,且金属元素原子的电子层数与非金属元素原子的电子层数不相等。下列叙述正确的是

A. 4种元素各自形成的单质中,W的熔点最高

B. 4种元素中,X的非金属性最强

C. 4种元素的简单离子半径中,Y的最小

D. Z的最高价氧化物的水化物能溶于氨水

 

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一种Cu- Li可充电电池的工作原理如图所示,其中非水系电解液和水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片( LISICON)隔开。下列说法正确的是

A. 陶瓷片允许水分子通过

B. 电池放电时,N极上发生氧化反应

C. 电池充电时,接线柱B应与外接直流电源的负极相连

D. 电池充电时,阴极反应为Li++e-=Li

 

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设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是

A. 16g氧气和臭氧混合气体中的氧原子数为0.2NA

B. 过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气,电子转移数为0.4NA

C. 常温常压下,2.24LCl2含有的共价键数小于0.1NA

D. 25℃时1LpH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH-离子数为0.2NA

 

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