2024届高三化学一轮复习 工业流程题，实验题（镍专题）

工业流程题，实验题（镍专题） 1．从含镍催化剂(含NiO、、等物质)中回收金属资源的流程如下： 下列说法错误的是 A．试剂X可以是NaOH溶液 B．“酸化”反应的离子方程式为 C．该工艺回收的金属资源为、、 D．若杂质中含有，浓缩结晶所得产品中可能含有 2．从电镀污泥(含Ni2+、Ca2+、Fe3+、Al3+等)中提取镍的工艺流程如图所示，下列说法错误的是 已知：丁二酮肟可与Ni2+反应生成易溶于有机溶剂的配合物：Ni2++2C4H8N2ONi(C4H7N2O)2+2H+ A．“氨浸”可除去Ca2+、Fe3+、Al3+等金属阳离子 B．进行操作I时，将有机相从分液漏斗上口倒出 C．操作II为反萃取，试剂X可为盐酸，有机相可返回操作I循环使用 D．操作III可能为过滤、洗涤、干燥、灼烧 3．一种以镍电极废料(含以及少量，和不溶性杂质)为原料制备的过程可表示为： “酸浸”后溶液中的金属离子除外还有少量的和等。下列说法错误的是 A．氧化性： B．氧化过程的离子方程式： C．除杂过程仅为过滤操作 D．工业上可电解碱性悬浊液制备，加入一定量的有助于提高生产效率 4．氢镍电池适合大电流放电，常用作动力电池，其负极材料M为Ni、石墨粉和少量La、Mg、MnO2，放电时电池反应为NiOOH+MH=Ni(OH)2+M。实验室对废旧氢镍电池进行综合处理，回收部分金属资源的工艺流程如图： 已知：Ni2+可形成[Ni(NH3)6]2+配离子；Ksp(MgF2)=5.2×10-11；H2SO4第一步完全电离，Ka(HSO)=1.1×10-2。回答下列问题： (1)氢镍电池充电时，阴极反应式为 ；“放电处理”的目的为 。 (2)“酸浸”所得浸渣中几乎不含MnO2的原因为 。 (3)“沉镧”工序中，溶液的pH与沉镧率的变化关系如图所示。pH＜2.0时，沉镧率降低的原因为 。 (4)“除镁”所得滤液1中c(F-)=1.0×10-2mol•L-1，则c(Mg2+)= ；该工序不能使用玻璃仪器的原因为 。 (5)“沉锰”反应的离子方程式为 。 (6)“转化”所用试剂不宜选用氨水的原因为 ；滤液3中可提取出的循环利用的物质为 (填化学式)。 5．工业上利用生产磷肥的副产品高磷镍铁制备硫酸镍晶体NiSO4•6H2O。 (1)制备含Ni2+溶液 高磷镍铁铁合金含Ni2+溶液 已知：i．高磷镍铁和镍铁合金中元素的百分含量： 元素/% Ni/% Fe/% P/% Co/% Cu/% 高磷镍铁 4.58 70.40 16.12 0.22 0.34 镍铁合金 52.49 38.30 5.58 1.73 1.52 ii．金属活动性：Fe＞Co＞Ni＞H＞Cu ①依据数据，“转炉吹炼”的主要目的是：富集镍元素，除去部分 。 ②“电解造液”时，用镍铁合金作阳极，H2SO4溶液作电解质溶液。电解过程中阴极产生的气体是 。电解一段时间后，有少量Ni在阴极析出，为防止Ni析出降低NiSO4•6H2O的产率，可向电解质溶液中加入 (填试剂)。 (2)制备NiSO4•6H2O    已知：常温下，金属离子完全转化为氢氧化物沉淀的pH： 金属离子 Fe3+ Fe2+ Cu2+ Co2+ Ni2+ 完全沉淀的pH 2.8 8.3 6.7 9.4 8.9 ①加入Na2CO3之前，NaClO和Fe2+反应离子方程式是 ，Na2CO3的作用是： 。 ②铜元素的质量：含铜滤渣＜镍铁合金，原因是： ，H2S反应的反应的离子方程式 。 ③已知Ni(OH)2的Ksp为5.48×10-16，滤液1中c(Ni2+)=1.37 mol/L。结合数据说明不能通过调节溶液的pH除去Cu2+的原因： 。(已知：lg5=0.7) ④从滤液3中获取NiSO4•6H2O的操作是 、洗涤、干燥。 6．镍及其化合物在工业上有广泛的应用。工业上用镍矿渣(主要含、NiS，还含FeO、、MgO、CaO和)制备的过程如图所示(已知：溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表)。    金属离子 开始沉淀时的pH 6.8 2.2 7.5 9.4 沉淀完全时的pH 9.2 3.2 9.0 12.4 (1)的价电子排布式为 ；电离一个电子需要吸收的能量 (填“大于”或“小于”)。 (2)“酸溶”过程中，NiS发生反应的离子方程式为 ；如何判断已足量：