高中化学 高考必刷题-题目+解析版

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某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属$$\text{Ni}$$、$$\text{Al}$$、$$\text{Fe}$$及其氧化物,还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体($$\text{NiSO}_4\cdot7\text{H}_2\text{O}$$): (流程图略) 溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的$$\text{pH}$$如下表所示: |金属离子|$$\text{Ni}^{2+}$$|$$\text{Al}^{3+}$$|$$\text{Fe}^{3+}$$|$$\text{Fe}^{2+}$$| |---|---|---|---|---| |开始沉淀时($$c = 0.01\ \text{mol}\cdot\text{L}^{-1}$$)的$$\text{pH}$$|7.2|3.7|2.2|7.5| |沉淀完全时($$c = 1.0\times10^{-5}\ \text{mol}\cdot\text{L}^{-1}$$)的$$\text{pH}$$|8.7|4.7|3.2|9.0| 回答下列问题: (1)“碱浸”中$$\text{NaOH}$$的两个作用分别是 ;为回收金属,用稀硫酸将“滤液①”调为中性,生成沉淀。写出该反应的离子方程式 ; (2)“滤液②”中含有的金属离子是 ; (3)“转化”中可替代$$\text{H}_2\text{O}_2$$的物质是 。若工艺流程改为先“调$$\text{pH}$$”后“转化”,即 (流程图略) ,“滤液③”中可能含有的杂质离子为 ; (4) 利用上述表格数据,计算$$\text{Ni(OH)}_2$$的$$K_{\text{sp}} = $$ (列出计算式)。如果“转化”后的溶液中$$\text{Ni}^{2+}$$浓度为$$1.0\ \text{mol}\cdot\text{L}^{-1}$$,则“调$$\text{pH}$$”应控制的$$\text{pH}$$范围是 ; (5) 硫酸镍在强碱溶液中用$$\text{NaClO}$$氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的$$\text{NiOOH}$$。写出该反应的离子方程式 ; (6) 将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用,其意义是 。