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某實驗小組以粗鎳(含少量Fe和Cr雜質)為原料制備Ni(NH36Cl2,并測定相關組分的含量。制備流程示意圖如圖。

離子 Fe3+ Cr3+ Ni2+
開始沉淀pH 1.5 4.3 6.9
完全沉淀pH 2.8 5.6 8.9
已知:①部分離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按離子濃度為0.1mol?L-l計算)如右表所示。
②Ni(OH)2為綠色難溶物。Ni(NH36(NO32、Ni(NH36Cl2均為可溶于水的藍紫色晶體,溶解度均隨溫度的升高而增大,水溶液均顯堿性。
回答下列問題:
(1)實驗需要配制3.0mol?L-1稀硝酸250mL,需要的玻璃儀器有燒杯、量筒、玻璃棒、膠頭滴管和
250mL容量瓶
250mL容量瓶

(2)步驟(a)中Ni和濃硝酸反應的化學方程式為
Ni+4HNO3(濃)
Ni(NO32+2NO2↑+2H2O
Ni+4HNO3(濃)
Ni(NO32+2NO2↑+2H2O
。
(3)步驟(b)首先加入試劑X調節(jié)溶液的pH約為6,過濾后再繼續(xù)調節(jié)pH以得到綠色沉淀。
①調節(jié)pH約為6的原因是
使Cr3+、Fe3+完全沉淀,而Ni2+未開始沉淀
使Cr3+、Fe3+完全沉淀,而Ni2+未開始沉淀
。
②試劑X可以是
BE
BE
(填字母)。
A.H2SO4
B.Ni(OH)2
C.NaOH
D.Fe2O3
E.NiO
(4)步驟(c)和(d)反應都需要在冰浴環(huán)境下進行,其作用除了可以減少氨水的揮發(fā),還有
降低產品在水溶液中的溶解度,減少產物損失
降低產品在水溶液中的溶解度,減少產物損失
。步驟(d)發(fā)生的總反應化學方程式為
Ni(NH36(NO32+2HCl+2NH3?H2O═Ni(NH36Cl2+2NH4NO3+2H2O
Ni(NH36(NO32+2HCl+2NH3?H2O═Ni(NH36Cl2+2NH4NO3+2H2O
。
(5)NH3含量的測定
用電子天平稱量mg產品于錐形瓶中,用25mL水溶解后,加入3.00mL6mol/L鹽酸(此時溶液中鎳元素只以Ni2+形式存在)。滴加2滴甲基橙作為指示劑,滴定至終點消耗0.5000mol?L-1NaOH標準溶液VmL;
①達到滴定終點的現象是:
當最后一滴(半滴)NaOH標準溶液滴下后,溶液由橙色變?yōu)辄S色,且30秒內不變色
當最后一滴(半滴)NaOH標準溶液滴下后,溶液由橙色變?yōu)辄S色,且30秒內不變色

②該產品中NH3的質量分數為
V
2
-
V
1
×
1
0
-
3
×
0
.
5
×
17
m
×
100
%
V
2
-
V
1
×
1
0
-
3
×
0
.
5
×
17
m
×
100
%
。
③在上述方案的基礎上,下列措施能進一步提高測定準確度的有
AD
AD
(填字母)。
A.適當提高稱量產品的質量
B.用H2SO4溶液替代鹽酸
C.用酚酞替代甲基橙
D.進行平行試驗
(6)為測定Cl的含量,設計了如下實驗方案,請將該方案補充完整:
稱量mg產品于錐形瓶中,用25mL水將產品完全溶解,
用稀硝酸調節(jié)溶液pH至中性或弱酸性
用稀硝酸調節(jié)溶液pH至中性或弱酸性
,滴入2~3滴K2CrO4溶液作指示劑,用已知濃度的AgNO3標準溶液滴定至終點,記錄讀數,重復操作2~3次。

【答案】250mL容量瓶;Ni+4HNO3(濃)
Ni(NO32+2NO2↑+2H2O;使Cr3+、Fe3+完全沉淀,而Ni2+未開始沉淀;BE;降低產品在水溶液中的溶解度,減少產物損失;Ni(NH36(NO32+2HCl+2NH3?H2O═Ni(NH36Cl2+2NH4NO3+2H2O;當最后一滴(半滴)NaOH標準溶液滴下后,溶液由橙色變?yōu)辄S色,且30秒內不變色;
V
2
-
V
1
×
1
0
-
3
×
0
.
5
×
17
m
×
100
%
;AD;用稀硝酸調節(jié)溶液pH至中性或弱酸性
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:12難度:0.6
相似題
  • 1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業(yè)廢渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

    (1)在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據下表數據:
    氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于
     
    ,檢驗
    Fe3+已經除盡的試劑是
     

    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
     

    (5)煅燒A的反應方程式是
     

    (6)a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于
     
    (用含a、b的表達式表示).

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:5難度:0.5
  • 2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業(yè)廢渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖:

    (1)在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據下表數據:
    氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于
     
    ,檢驗Fe3+已經除盡的試劑是
     
    ;當pH=5時,溶液中c(Al3+)=
     
    mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
     

    (5)a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于
     
    (用含a、b的表達式表示).

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:114難度:0.5
  • 3.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業(yè)廢渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

    (1)在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據下表數據:
    氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于
     
    ,常溫下,當pH=5時,溶液中c(Al3+)=
     
    mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]═2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
     

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12難度:0.5
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