14 必考大题规范练(四)（教师用书）-【金版新学案】2023高考化学大二轮专题复习与测试（老教材）

必考大题规范练(四) 26． 用油造气的废镍催化剂(含NiCO3、Na2SiO3、少量Fe2＋、Fe3＋及Cr3＋的化合物)制取NiSO4·7H2O的工艺流程如图所示(CTAC是一种硅酸胶体凝聚剂)。回答下列问题： (1)“浸取”时，在硫酸浓度和用量、溶解时温度、搅拌速率均一定时，提高镍的回收率还可采取的措施是______________________________________________________(写出一条)。 (2)“滤渣1”的主要成分是__________。 (3)“一次碱析”时，Cr(OH)3转化为的CrO的离子方程式为___________________。 (4)加氨水“溶解”的目的是___________，“滤渣 2”的主要成分是__________。 (5)“氧化”时，HNO3被还原为NO，该反应的化学方程式为_________________。 (6)已知0．01 mol·L－1Ni(NO3)2开始沉淀时的pH为7．2，计算Ni(OH)2的Ksp＝________(列出计算式)，则“二次碱析”使Ni2＋沉淀完全时(c＝1．0×10—5 molL－1)的pH为________。 解析：　由题给流程可知，向废镍催化剂中加入20%稀硫酸和CTAC，碳酸镍与稀硫酸反应生成硫酸镍、二氧化碳和水，硅酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和硅酸沉淀，过滤得到含有镍离子、铬离子、铁离子和亚铁离子的浸取液和含有硅酸的滤渣1；向浸取液中加入氢氧化钠溶液，溶液中镍离子、铬离子、铁离子和亚铁离子与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化物沉淀，加入过氧化氢溶液，氢氧化铬在碱性条件下被过氧化氢溶液氧化为铬酸根离子，氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁，过滤得到含有铬酸根离子的滤液和含有氢氧化镍和氢氧化铁的滤渣；向滤渣中加入氨水，氢氧化镍与氨水反应转化为[Ni(NH3)6]2＋，过滤得到含有氢氧化铁的滤渣2和含有[Ni(NH3)6]2＋的滤液；向滤液中通入硫化氢气体，[Ni(NH3)6]2＋与硫化氢反应转化为硫化镍沉淀，过滤得到硫化镍滤渣；向硫化镍中加入稀硝酸，硫化镍与稀硝酸反应生成硝酸镍、硫、一氧化氮和水，过滤得到滤渣硫和硝酸镍溶液；向硝酸镍溶液加入6 mol/L氢氧化钠溶液，硝酸镍与氢氧化钠溶液反应转化为氢氧化镍沉淀，过滤得到氢氧化镍；向氢氧化镍中加入稀硫酸，氢氧化镍溶解得到硫酸镍溶液，溶液经结晶、提纯制得七水硫酸镍。 (1) “浸取”时，在硫酸浓度和用量、溶解时温度、搅拌速率均一定时，将原料粉碎、适当延长溶解的时间、滤渣 1 再次溶解浸取等措施能提高镍的回收率； (2)由分析可知，滤渣1的主要成分是硅酸； (3)由分析可知， “一次碱析”时发生的反应为氢氧化铬在碱性条件下与过氧化氢溶液发生氧化还原反应生成铬酸根离子和水，反应的离子方程式为2Cr(OH)3＋4OH—＋3H2O2===2CrO＋8H2O； (4)由分析可知，加氨水“溶解”的目的是使氢氧化镍与氨水反应转化为[Ni(NH3)6]2＋离子，过滤得到含有氢氧化铁的滤渣2和含有[Ni(NH3)6]2＋的滤液，达到分离氢氧化镍和氢氧化铁的目的； (5)由分析可知， “氧化”时发生的反应为硫化镍与稀硝酸反应生成硝酸镍、硫、一氧化氮和水，反应的化学方程式为3NiS＋8HNO3===3Ni(NO3)2＋3S＋2NO↑＋4H2O； (6)由题意可知，开始沉淀时溶液中镍离子浓度为0．01 mol/L，氢氧根离子浓度为107．2－14 mol/L，Ksp＝c(Ni2＋)·c2(OH－)＝0．01×(107．2－14)2；镍离子沉淀完全时，溶液中镍离子浓度为1．0×10－5 mol/L，则溶液中氢氧根离子浓度为＝＝10－5．3 mol/L，则溶液的pH为8．7。 答案：　(1)将原料粉碎(或适当延长溶解的时间或滤渣 1 再次溶解浸取)　(2)硅酸　(3)2Cr(OH)3＋4OH—＋3H2O2===2CrO＋8H2O　(4)将 Ni(OH)2溶解并与 Fe(OH)3分离　 Fe(OH)3　　(5)3NiS＋8HNO3===3Ni(NO3)2＋3S＋2NO↑＋4H2O　(6)0．01×(107．2－14)2　8．7 27．某校化学课外小组的同学依据反应S2Cl2＋3Cl2＋2SO24SOCl2，设计如下装置(夹持及加热装置已略)制备SOCl2(氯化亚砜)。 相关物质的数据及性质如下表： 主要性状 熔点/℃ 沸点/℃ 主要化学性质 SOCl2 淡黄至红色发烟液体 －105 78．8 遇水分解， 140 ℃开始分解 S2Cl2 浅黄色油状液体 －80 138 遇水分解，高于100 ℃时开始分解 回答下列问题： (1)装置A中w管的作用是___________。 (2)装置C球形冷