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        1. 【題目】利用某廢鎳催化劑(含NiCO3、Na2SiO3,少量Fe3O4、Cr2O3)制備NiSO4,流程如下:

          (1)“酸溶后,加入十六烷基三甲基氯化銨溶液出現(xiàn)大量白色沉淀,寫出酸溶時生成硅酸的離子方程式:_________________。

          (2)“堿析時,常溫下調pH=____Fe3+恰好沉淀完全;工業(yè)上把pH調至10,此時沉淀物有Fe(OH)3____,目的是_________。

          (3)300mL“除硅酸后的溶液,加入雙氧水受熱th,得到關于沉淀率的關系圖如下。

          合適的工藝條件為____________;

          溫度不能太高的原因是____。

          (4)“一次沉鎳產(chǎn)物為NiS,稀硝酸與之反應的化學反應方程式為____。

          【答案】 2H+ + SiO32- = H2SiO3(膠體) 3.2 Ni(OH)2 把Cr3+轉化為CrO2-,除去鉻元素 70℃ 每300mL加入8mL雙氧水 70℃以后沉淀率增加不大,同時雙氧水分解速率加快,增加了成本 3NiS + 8HNO3 = 2NO↑ + 4H2O + 3Ni(NO3)2 + 3S↓

          【解析】分析:廢鎳催化劑加入硫酸酸溶后碳酸鎳轉化為硫酸鎳,硅酸鈉轉化為硅酸,四氧化三鐵轉化為硫酸鐵、硫酸亞鐵,Cr2O3轉化為硫酸鉻,加入雙氧水將亞鐵離子氧化為鐵離子,加入氫氧化鈉沉淀鐵離子。根據(jù)已知信息可知加入氨水沉淀鉻離子,利用H2S沉淀鎳離子,利用硝酸的氧化性除去硫,然后再利用氫氧化鈉沉淀鎳離子,最后用硫酸溶解得到硫酸鎳,據(jù)此解答。

          詳解:(1)“酸溶”后,加入十六烷基三甲基氯化銨溶液出現(xiàn)大量白色沉淀,這說明“酸溶”時生成的是硅酸膠體,所以“酸溶”時生成硅酸的離子方程式為2H+ +SiO32-H2SiO3(膠體)。

          (2)根據(jù)氫氧化鐵的溶度積常數(shù)可知鐵離子恰好沉淀時溶液中氫氧根的濃度是,則溶液的pH3.2;由于氫氧化鉻的性質類似于氫氧化鋁,則當氫氧化鈉過量時會生成NaCrO2,因此工業(yè)上把pH調至10,此時沉淀物有Fe(OH)3Ni(OH)2,目的是把Cr3+轉化為CrO2-,除去鉻元素。

          (3)①根據(jù)圖像可知溫度為70℃、加入8mL雙氧水時沉淀率高,因此合適的工藝條件為70℃、每300mL加入8mL雙氧水;

          ②由于70℃以后沉淀率增加不大,同時雙氧水分解速率加快,增加了成本,所以溫度不能太高。

          (4)“一次沉鎳”產(chǎn)物為NiS,由于硝酸具有氧化性,則稀硝酸與之反應的化學反應方程式為3NiS+8HNO32NO↑+4H2O+3Ni(NO3)2+3S↓。

          練習冊系列答案
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          (2)已知:

          ①2Mo(s)+3O2(g)=2MoO3(s)△H1

          ②2MoS2(s)+7O2(g)=2MoO3(s)+4SO2(g)△H2

          ③MoS2(s)+2O2(g)=Mo(s)+2SO2(g)△H3

          則△H3=_________(用含△H1、△H2的代數(shù)式表示)。

          (3)碳酸鈉作固硫劑并用氫還原輝鉬礦的原理為:MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)△H。實驗測得平衡時的有關變化曲線如圖所示。

          圖1:溫度與平衡時氣體成分的關系 圖2:正、逆反應的平衡常數(shù)(K)與溫度(T)的關系

          ①一定溫度下,在體積為固定的密閉容器中進行上述反應,下列能說明反應達到了平衡狀態(tài)的是____(填序號)。

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          B.CO體積分數(shù)保持不變

          C.混合氣體的平均相對分子質量不再變化

          D.△H不再變化

          ②圖1中A點對應的平衡常數(shù)Kp=__(已知A點壓強為0.lMPa,用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質的量分數(shù))。

          ③綜合上述分析得到:圖2中,其中表示逆反應的平衡常數(shù)(K)的曲線是____(填“A”或“B”),T1對應的平衡常數(shù)為____

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