已知：①NiS、Ni(OH)2、Cr(OH)3均难溶于水，Cr(OH)3是两性氢氧化物。
②Fe(OH)3不溶于NH4Cl-氨水的混合液，Ni(OH)2溶于NH4Cl-氨水的混合液生成[Ni(NH3)6]2+。 请回答下列问题：
(1)“酸溶”时为了提高浸取率，可采取的措施有________(任写出一条)。 (2)“滤渣I”的主要成分是_________。
(3)“一次碱析”时，加入的NaOH溶液需过量，则含铬微粒发生反应的离子方程式为__________。 (4)“氨解”的目的为___，“净化”时加入的H2S的目的是将镍元素转化为____沉淀。 (5)“氧化”时发生反应的离子方程为________。
(6)“二次碱析”时，若使溶液中的Ni2+沉淀完全(离子浓度≤10-5mol·L-1时，离子沉淀完全)，则需维持c(OH-)不低于_______(已知Ni(OH)2的Ksp=2×10-15，2≈1.4)。
(7)以Fe、Ni为电极制取Na2FeO4的原理如图所示。通电后，在铁电极附近生成紫红色的FeO42-。电解时阳极的电极反应式为________，离子交换膜(b)为__________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
【答案】升高温度、将废镍催化剂粉碎、搅拌等 SiO2 Cr3++4OH-=CrO2-+2H2O 除去Fe3+ NiS 3NiS+8H++2NO3-=3Ni2++2NO↑+3S↓+4H2O 1.4×10-5mol/L Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O 阴 【解析】 【分析】
废镍催化剂(主要成分为NiCO3和SiO2，含少量Fe2O3、Cr2O3)为原料制备硫酸镍，加入20%的硫酸酸溶，NiCO3、Fe2O3、Cr2O3反应进入溶液中，SiO2不能反应，过滤，滤渣Ⅰ为SiO2，滤液加入NaOH溶液进行一次碱析，滤液Ⅰ含有CrO2-，沉淀加入氯化铵、氨水缓冲液，由信息②可知滤渣Ⅱ为Fe(OH)3，过滤得到的滤液含有[Ni(NH3)6]2+，“净化”时通入的H2S，可以将镍元素转化为NiS沉淀，加入硝酸氧化，可生成S和Ni2+，加入氢氧化钠生成Ni(OH)2，过滤后加入硫酸可得到硫酸镍，经蒸发浓缩、冷却结晶得到硫酸镍晶体，以此解答该题。 【详解】
(1)“酸溶”时为了提高浸取率，可以先将废镍催化剂粉碎，以增大固体表面积，或进行搅拌，并在加热条件
下使废镍催化剂与20%硫酸充分反应等； (2)“滤渣Ⅰ”主要成分为二氧化硅；
(3)Cr(OH)3难溶于水，Cr(OH)3是两性氢氧化物，可以与过量的NaOH溶液发生反应产生CrO2-，则含铬微粒发生反应的离子方程式为Cr3++4OH-=CrO2-+2H2O；
(4)加入氯化铵和氨水的缓冲液，可生成Fe(OH)3沉淀，同时生成[Ni(NH3)6]2+，达到除去Fe3+的目的；“净化”时通入的H2S的目的是将镍元素转化为NiS沉淀，对应的离子方程式为[Ni[Ni(NH3)6]2++H2S=NiS↓+2NH4++4NH3↑；
(5)“氧化”时HNO3将NiS氧化为S单质，HNO3被还原为NO，发生反应的离子方程式为3NiS+8H++2NO3-=3Ni2++2NO↑+3S↓+4H2O，从而可除去硫，生成镍离子； (6)离子浓度≤1×10-5mol/L时，离子沉淀完全，已知Ni(OH)2的Ksp=2×10-15，则
?152?10c(OH)=2mol/L=1.4×10-5mol/L；
?51?10-
(7)电解池中阳极发生氧化反应，依据题意可知铁在阳极失去电子，碱性环境下生成高铁酸根离子FeO42-，阳极的电极反应式为：Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O，离子交换膜(b)为阴离子交换膜，可使氢氧根离子进入阳极区。 【点睛】
本题考查物质制备工艺流程的知识.设计反应条件的控制、混合物的分离、物质成分的判断、化学方程式书写、电解原理的应用等，需要学生具备扎实的基础与知识迁移与运用能力，是对学生综合能力的考查。
2021届新高考化学模拟试卷
一、单选题（本题包括15个小题，每小题4分，共60分．每小题只有一个选项符合题意） 1．关于下列装置的描述正确的是（ ）
A．甲装置可用于电解精炼铜
B．乙装置红墨水水柱两边液面变为左低右高 C．丙装置中的交换膜为阴离子交换膜 D．丁装置可达到保护铁闸门的作用 【答案】A 【解析】 【详解】
A．粗铜与电源正极相连，为阳极，阴极上铜离子得到电子生成Cu，可电解精炼铜，故A正确； B．左侧发生吸氧腐蚀，右侧发生析氢腐蚀，则红墨水水柱两边液面变为左高右低，故B错误； C．由图可知，需要钠离子透过交换膜，精制饱和食盐水，则交换膜为阳离子交换膜，故C错误； D．铁闸门与电源正极相连，失去电子，加速腐蚀，故D错误； 答案选A。
2．下列有关叙述正确的是
①氧化镁：可用作耐火材料；②二氧化硅：制造计算机芯片；③水玻璃：可作木材防火剂；④铝热反应既可 用于焊接钢轨，也可用于工业上冶炼铁；⑤水煤气属于清洁能源；⑥浓硫酸：可用于干燥Cl2、SO2、H2S等气体 A．①③⑤ 【答案】A 【解析】 【详解】
①氧化镁，熔点高，可用作耐火材料，①项正确；
②制造计算机芯片的是硅单质，而不是二氧化硅，②项错误； ③水玻璃是硅酸钠的水溶液，可作木材防火剂，③项正确；
④铝热反应会放出大量的热，可用于焊接钢轨，但铝热反应冶炼铁成分太高，一般不用此方法冶炼铁，④项错误；
⑤水煤气是CO和H2的混合气体，属于清洁能源，⑤项正确；
B．②⑤⑥
C．②③④⑤
D．①③⑥