2020届福建高三化学
——化学工业流程大题周练（以镍为载体）24
1.工业上利用废镍催化剂主要成分为Ni，还含有一定量的Zn、Fe、、CaO等制备草酸镍晶体的流程如下：请写出一种能提高“酸浸”速率的措施：______；滤渣I的成分是______填化学式。除铁时，控制不同的条件可以得到不同的滤渣已知滤渣II的成分与温度、pH的关系如图所示：若控制温度、，则滤渣II的主要成分为______填化学式。若控制温度、，可得到黄铁矾钠图中阴影部分，写出生成黄铁矾钠的离子方程式：______。 已知除铁后所得100mL溶液中，加入100mL 溶液，使恰好沉淀完全即溶液中 ，则所加______已知加入有机萃取剂的作用是______。某化学镀镍试剂的化学式为为价阳离子，Ni为价，x、y均为正整数。为测定该镀镍试剂的组成，进行如下实验：I.称量镀镍试剂，配制100mL溶液A；Ⅱ准确量取溶液A，用的标准溶液滴定其中的离子方程式为，消耗EDTA标准溶液；Ⅲ另取溶液A，加入足量的溶液，得到白沉淀。配制100mL镀镍试剂时，需要的仪器除药匙、托盘天平、玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管外，还需要______。该镀镍试剂的化学式为______。 2.高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素制备，工艺如图所示。回答下列问题：
相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
“滤渣1”含有S和________________；写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式___________________________________________________________。 “氧化”中添加适量的的作用是__________________________________。
“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为____之间。
“除杂1”的目的是除去和，“滤渣3”的主要成份是________________。
“除杂2”的目的是生成沉淀除去若溶液酸度过高，沉淀不完全，原因是______________________________________________________________。
无电沉镍
写出“沉锰”的离子方程式______________________________________________。
层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为，其中Ni、Co、Mn的化合价分别为、、当时，____。
3.某含镍废料中有FeO、、MgO、等杂质，用此废料提取的工艺流程如图：
已知：有关金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如图。
时，的电离常数。HF的电离常数，。
加调节溶液的pH至5，得到废渣2的主要成分是__________填化学式。
能与饱和溶液反应产生，请用化学平衡移动原理解释用必要的文字和离子方程式回答_______________________________________。
时，的NaF溶液中________列出计算式即可。溶液呈 _____填“酸性”、“碱性”或“中性”。
已知沉淀前溶液中，当除镁率达时，溶液中___。
在NaOH溶液中用NaClO与反应可得，化学方程式为________________________________；与贮氢的镧镍合金可组成镍氢碱性电池溶液，工作原理为：，负极的电极反应式：__________________________________。
4.高纯广泛应用于电镀工业及镍镉电池的生产，粗是精炼铜的副产物，其成分及含量如下表：
工业上，该提纯过程如图：
据此回答下列问题：
除铁过程中生成的“铁矾渣”沉淀又称黄钠铁矾，化学式为，该化合物中的铁元素都是价，则x、y、m、n之间的关系为______；此过程中加入的作用是______。
除铜过程中产生的“硫化渣”可用于炼铜，但先要用稀硝酸溶解，该溶解被氧化的元素变为最高价，而还原产物为NO，写出此反应的离子反应方程式______。
除锌用的是萃取的方法，实验室萃取用到的玻璃仪器是______。
若杂质离子的浓度即可认定沉淀完全，为将溶液中的沉淀完全，应该将溶液中的浓度控制在______填范围，。
高纯是生产高铁用镍镉电池的原料，镍镉电池工作原理如下：，则随着放电的进行，正极区pH______填“增大”、“减小”或“不变”；充电时阴极电极反应式为______。
5.三氧化二镍是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废水镍主要以络合物形式存在制取草酸镍，再高温灼烧草酸镍制取三氧化二镍。工艺流程如图所示：
已知：
为有机物配体，
，
，
“脱络”过程中，与中间产物反应生成有机物自由基，能与发生反应。有关反应的方程式如下：
ii． iii．
请回答下列问题：
中间产物的电子式是________。
“沉铁”时，若溶液中，加入碳酸钠调溶液的pH为________假设溶液体积不变，使恰好沉淀完全离子的浓度，此时________填“有”或“无”沉淀生成。
时，的草酸溶液中________保留两位有效数字。“沉镍”即得到草酸镍沉淀，其离子方程式是_____________________________________
“灼烧”氧化草酸镍的化学方程式为_________________________________________________。
加入和能够实现“脱络”的原因是_________________________________________。
三氧化二镍能与浓盐酸反应生成，写出反应的离子方程式________________________________。
6.醋酸镍 是一种重要的化工原料，一种以含镍废料含NiS、、FeO、CaO、为原料制取醋酸镍的工艺流程图如下图所示：
相关离子生成氢氧化物的pH和相关物质的溶解性如表：
金属离子 | 开始沉淀时的pH | 沉淀完全时的pH | | 物质 | 时溶解性 |
| | | | | 微溶 |
| | | | | 可溶 |
| | 开始溶解 | | | 难溶 |
| | | | | |
| | | | | |
的电子式为_________________。
调节pH步骤中，溶液pH的调节范围是_________________。
滤渣1和滤渣3主要成分的化学式分别是_________________、_________________。
酸浸过程中，lmolNiS失去个电子，同时生成两种无有毒气体，写出该反应的化学方程式：____________________。
保持其他条件不变，在不同温度下对含镍废料进行酸浸，镍浸出率随时间变化如下图所示，酸浸的最佳温度与时间分别为_________________。
沉镍过程中，若，欲使100mL该滤液中的沉淀完全，则需要加入固体的质量最少为___________保留小数点后2位有效数字。
近年来镍氢电池发展很快，它可由跟中各元素化合价均可看作是零组成：。该电池放电时，负极反应是______________________________。
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