問題詳情:
利用鎳渣(含、、、等雜質)製備草*鎳晶體的工藝流程如下:
(1)加入發生反應的離子方程式為_______。
(2)加入除去的離子是_______。
(3)下圖為在空氣中受熱的固體殘留率曲線和熱流曲線(用於表示化學反應導致的熱量變化),曲線中375℃以上所得固體為鎳的氧化物。的常見化合價為、。()
①C點對應物質的化學式為_______。
②A→B的過程_______(填“吸收”或“放出”)熱量。
③取一定質量的鎳的氧化物,用500mL 6mol/L的鹽*恰好完全溶解,生成黃綠*氣體(已折算成標準狀況),溶液中的全部是價。計算該氧化物中和O的物質的量之比(寫出計算過程)_____________。
【回答】
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 鈣離子 Ni2O3 放出 根據反應2Ni3++2Cl-=2Ni2++Cl2可知,原氧化物中含有Ni2O30.2mol,根據*元素守恆,反應後溶液中*離子的物質的量為,則NiCl2的物質的量為1.3mol,原氧化物中NiO的物質的量為(1.3-0.4)mol=0.9mol,則該氧化物中和O的物質的量之比1.3:(0.9+0.23)=13:15。
【解析】
鎳渣中含、、、等雜質,加入硫*,反應生成硫*鈣、硫*鐵和硫*亞鐵,但不與*反應,過濾除去;向濾液中加入過氧化*和碳**,將亞鐵離子氧化成鐵離子,併除去含鐵濾渣;再加入除去鈣離子,最後加入草*生成草*鎳晶體。
【詳解】
(1)加入將亞鐵離子氧化成鐵離子,發生反應的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
(2)綜上分析,加入除去的離子是鈣離子。
(3)①C點對應的固體殘留率為45.4%,設初始的物質的量為1mol,則質量為183g,則C點固體樣品的剩餘質量為83g,已知375℃以上所得固體為鎳的氧化物,的常見化合價為、,則鎳的氧化物為NiO、Ni2O3,當鎳原子的物質的量為1mol時對應的氧化物的質量分別為75、83,故C點對應物質的化學式為Ni2O3。
②根據圖示可知A→B過程的熱流增加,故該過程為放出熱量。
③取一定質量的鎳的氧化物,用的鹽*恰好完全溶解,生成黃綠*氣體可知,生成*氣分子0.2mol,溶液中的全部是價,發生氧化還原反應2Ni3++2Cl-=2Ni2++Cl2,則原氧化物中含有Ni2O30.2mol,根據*元素守恆,反應後溶液中*離子的物質的量為,則NiCl2的物質的量為1.3mol,原氧化物中NiO的物質的量為(1.3-0.4)mol=0.9mol,則該氧化物中和O的物質的量之比1.3:(0.9+0.23)=13:15。
知識點:氧化還原反應
題型:綜合題