化学猜题
1、NiSO4•6H2O是一种绿色易溶于水的晶体,广泛用于化学镀镍、生产电池等,可由电镀废渣(除含镍外,还含有Cu、Zn、Fe、Cr等杂质)为原料获得。工艺流程如下图:
请回答下列问题:
(1)用稀硫酸溶解废渣时,为了提高浸取率可采取的措施有_________________。(任写一点)
加热、搅拌、增大硫酸浓度等
(2)向滤液中滴入适量的Na2S溶液,目的是除去Cu2+、Zn2+,写出除去Cu2+的离子方程式: __________ 。
Cu2++S2—=CuS
(3)在40℃左右,用6%的H2O2氧化Fe2+,再在95℃时加入NaOH调节pH,除去铁和铬。此外,还常用NaClO3作氧化剂,在较小的pH条件下水解,最终生成一种浅黄色的黄铁矾钠[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀除去。下图是温度—pH与生成的沉淀关系图,图中阴影部分是黄铁矾稳定存在的区域(已知25℃时,Fe(OH)3的Ksp = 2.64×10−39)。下列说法正确的是____ __(选填序号)。
a.FeOOH中铁为+2价
b.若在25℃时,用H2O2氧化Fe2+,再在pH=4时除去铁,此时溶液中c(Fe3+)=2.64×10−29
c.用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe2+离子方程式为:
6Fe2++ClO3-+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O
d.工业生产中常保持在85~95℃生成黄铁矾钠,此时水体的pH约为1.2~1.8
(4)上述流程中滤液Ⅲ的主要成分是_________________。
NiSO4
(5)确定步骤④中Na2CO3溶液足量,碳酸镍已完全
沉淀的简单实验方法是____________________________________。
上层清液呈无色(或静置后向上层液中再加入Na2CO3溶液后没有沉淀生成)
(6)操作Ⅰ的实验步骤依次为:【实验中可选用的试剂:6mol•L-1的 H2SO4溶液,蒸馏水、pH试纸】。
①__________________________________;②__________________________________;
③蒸发浓缩、冷却结晶,过滤得NiSO4•6H2O晶体;④用少量乙醇洗涤NiSO4•6H2O晶体并晾干。
过滤,并用蒸馏水洗涤沉淀2~3次直至流出液用pH试纸检验呈中性
向沉淀中加6mol/L的H2SO4溶液,直至恰好完全溶解
2、水泥是一种重要的建筑材料,水泥的强度是评价水泥质量的重要指标,它与水泥中CaO的含量有着良好的相关性,因此在特殊情况下可以通过测定其中CaO的含量预测水泥的强度。为测量某品牌水泥中氧化钙的含量,进行如下实验:
步骤1:熔样:准确称取0.3000g试样置于坩埚中,高温灼烧5分钟后,冷却并研碎,加入2.000g
无水碳酸钠混匀后,再高温灼烧10分钟。
步骤2:酸溶:取冷却后的烧结块,加入40mL水后,再加入l0mL稀盐酸和3滴稀硝酸。
步骤3:除杂:在酸溶后所得溶液中慢慢滴加稀氨水使其中的Fe3+、Al3+转化为沉淀,过滤。
步骤4:沉淀:在滤液中加入草酸铵溶液,加热煮沸后,边搅拌边滴加氨水至弱碱性,静置。
步骤5:溶解:将生成的草酸钙( CaC2O4)沉淀加入到稀硫酸中,加热并搅拌使其完全溶解。
步骤6:滴定:用0.1000 mol•L-1的KMnO4溶液进行滴定至微红色出现并保持30s不消失,共用去KMnO4溶液13.000mL。反应的化学方程式为:
2 KMnO4+5 H2C2O4+3H2SO4= K2SO4+2MnSO4+5CO2↑+8H2O
(1)写出步骤3中Al3+转化为沉淀的离子方程式: ;
Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
(2)已知室温下Al(OH)3的Ksp=1.0×10-33,欲使溶液中c(Al3+)≤l.0xl0-6mol•L-1,pH≥
;
5
(3)通过计算确定该试样中氧化钙的质量分数(写出计算过程)。
解:设0.3000g样品中含有CaO的质量为x
5CaO~5CaC2O4~2KMnO4
5×56g 2mol
x 0.1000×13.000×10—3=1.3×10—3mol
x=0.182g CaO%=60.7%