问题详情:
利用镍渣(含、、、等杂质)制备草*镍晶体的工艺流程如下:
(1)加入发生反应的离子方程式为_______。
(2)加入除去的离子是_______。
(3)下图为在空气中受热的固体残留率曲线和热流曲线(用于表示化学反应导致的热量变化),曲线中375℃以上所得固体为镍的氧化物。的常见化合价为、。()
①C点对应物质的化学式为_______。
②A→B的过程_______(填“吸收”或“放出”)热量。
③取一定质量的镍的氧化物,用500mL 6mol/L的盐*恰好完全溶解,生成黄绿*气体(已折算成标准状况),溶液中的全部是价。计算该氧化物中和O的物质的量之比(写出计算过程)_____________。
【回答】
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 钙离子 Ni2O3 放出 根据反应2Ni3++2Cl-=2Ni2++Cl2可知,原氧化物中含有Ni2O30.2mol,根据*元素守恒,反应后溶液中*离子的物质的量为,则NiCl2的物质的量为1.3mol,原氧化物中NiO的物质的量为(1.3-0.4)mol=0.9mol,则该氧化物中和O的物质的量之比1.3:(0.9+0.23)=13:15。
【解析】
镍渣中含、、、等杂质,加入硫*,反应生成硫*钙、硫*铁和硫*亚铁,但不与*反应,过滤除去;向滤液中加入过氧化*和碳**,将亚铁离子氧化成铁离子,并除去含铁滤渣;再加入除去钙离子,最后加入草*生成草*镍晶体。
【详解】
(1)加入将亚铁离子氧化成铁离子,发生反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
(2)综上分析,加入除去的离子是钙离子。
(3)①C点对应的固体残留率为45.4%,设初始的物质的量为1mol,则质量为183g,则C点固体样品的剩余质量为83g,已知375℃以上所得固体为镍的氧化物,的常见化合价为、,则镍的氧化物为NiO、Ni2O3,当镍原子的物质的量为1mol时对应的氧化物的质量分别为75、83,故C点对应物质的化学式为Ni2O3。
②根据图示可知A→B过程的热流增加,故该过程为放出热量。
③取一定质量的镍的氧化物,用的盐*恰好完全溶解,生成黄绿*气体可知,生成*气分子0.2mol,溶液中的全部是价,发生氧化还原反应2Ni3++2Cl-=2Ni2++Cl2,则原氧化物中含有Ni2O30.2mol,根据*元素守恒,反应后溶液中*离子的物质的量为,则NiCl2的物质的量为1.3mol,原氧化物中NiO的物质的量为(1.3-0.4)mol=0.9mol,则该氧化物中和O的物质的量之比1.3:(0.9+0.23)=13:15。
知识点:氧化还原反应
题型:综合题