2024届高三新高考化学大一轮专题练习—电解池

这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题练习—电解池，共24页。试卷主要包含了单选题，多选题，工业流程题，原理综合题等内容，欢迎下载使用。
2024届高三新高考化学大一轮专题练习—电解池
一、单选题
1．（2022秋·陕西西安·高三统考期末）关于下列装置说法正确的是
  
A．装置①中，盐桥中的移向溶液
B．装置②工作一段时间后，a极附近溶液的pH增大
C．用装置③精炼铜时，c极为粗铜
D．装置④中电子由流向，为正极有气泡生成
2．（2023·安徽淮南·统考一模）通过电解废旧锂电池中的LiMn2O4可获得MnO2，电解示意图如图，下列说法正确的是
  
A．电池工作时电子从b电极流出，经过电解质溶液到达a电极表面
B．接通电源后a极产生的Li+和Mn2+，定向移动到b极区
C．电解一段时间后b极区pH增大
D．电极a的电极反应： 2LiMn2O4+6e-+ 16H+= 2Li++4Mn2++8H2O
3．（2023·辽宁阜新·校联考模拟预测）电解法合成氨因其原料转化率大幅度提高，有望代替传统的工业合成氨工艺。利用工业废水发电进行氨的制备(纳米作催化剂)的原理如图所示，其中M、N、a、b电极均为惰性电极。下列说法错误的是

已知：b极区发生的变化视为按两步进行，其中第二步为(未配平)。
A．M极是负极，发生的电极反应为
B．在b极发生电极反应：
C．理论上废水发电产生的与合成消耗的的物质的量之比为
D．上述废水发电在高温下进行优于在常温下进行
4．（2023·北京房山·统考二模）某储能电池原理如图。下列说法正确的是

A．放电时透过多孔活性炭电极向中迁移
B．放电时负极反应：
C．充电时每转移1mol电子，理论上释放0.5mol
D．充电过程中。NaCl溶液浓度增大
5．（2022秋·河南洛阳·高三新安县第一高级中学校考阶段练习）全固态锂电池以比容量高、安全、轻便等优势成为电动汽车的理想电池。近期，研究者以硅和石墨为基体，分别负载 Li 和 S 作为电池电极，以 Li3PS4为固体电解质进行充放电实验，发现该 Li-S电池具有高离子电导率。该电池的装置如图所示，下列说法正确的是

A．Li 和 S无需基体负载，也能正常放电产生电流
B．充电时，阴极电极反应式为：S+2e-+ 2Li+=Li2S
C．放电时，Li+从Li电极经 Li3PS4固体电解质迁移到 S 电极
D．用该电池电解饱和食盐水时，若生成 22.4LH2，则需要消耗 14 g Li
6．（2023·辽宁·模拟预测）某团队基于光激发碳纤维上的聚[1，4-二(2-噻吩基)]苯(PDTB)和二氧化钛()半导体构建了一种夹心三明治结构的高性能锌-空气电池，该装置利用充放电过程中与的相互转化，能够提升电池的放电电压，降低电池的充电电压，其工作原理如图所示。下列有关说法错误的是

A．该装置可实现光能向电能和化学能的转化
B．电极电势：
C．开关K置于M处时，电子由极通过导线流向PDTB极
D．开关K置于N处时，极的电极反应式为
7．（2023·广东·高三专题练习）电解法制取Na2FeO4的总反应为，工作原理如图所示。已知：Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2还原。下列叙述正确的是

A．铁电极做阳极，发生还原反应
B．Ni电极发生的反应为：
C．通电后Na+向右移动，阴极区Na+浓度增大
D．当电路中通过1 mol电子时，阴极区有11.2 L H2生成
8．（2023秋·广东深圳·高三统考期末）陈述I和陈述II均正确但不具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述II
A
电解溶液制备和
可被还原，可被氧化
B
在氛围中加热制备无水氯化镁
能抑制的水解
C
液氨用作制冷剂来进行食品冷冻加工
易液化且的汽化热较大
D
金属钠、金属铁分别与冷水和水蒸气反应制备氢气
熔点：

A．A B．B C．C D．D
9．（2023秋·广东河源·高三统考期末）我国科学家以与辛胺为原料实现了甲酸盐和辛腈的高选择性合成，该装置如图所示。下列表达正确的是

A．电源a为正极、b为负极
B．电极上辛胺失去电子
C．电极上发生了氧化反应
D．电极上的反应为
10．（2023春·江苏镇江·高三江苏省镇江中学校考期中）废旧铅蓄电池会导致铅污染，RSR工艺回收铅的化工流程如图所示。
  
已知：铅膏的主要成分是和；是强酸；
下列有关说法错误的是
A．操作③需要用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
B．步骤④发生反应的离子方程式为
C．步骤⑤中在阴极析出
D．副产品M的主要成分是
11．（2023·陕西汉中·统考二模）LiFePO4电池是一种新型锂离子电池，其工作原理为LiFePO4+6C Li1-xFePO4+LixC6充放电时，Li+在正极材料上嵌入或脱嵌，随之在石墨中发生了LixC6的生成与解离。利用LiFePO4电池可将雾霾中的NO、SO2转化为硫酸铵，其回收利用装置如图所示，下列说法不正确的是

A．放电时电池内部Li+向正极移动
B．电池工作时，正极反应式为： Li1-xFePO4 + xLi++ xe—= LiFePO4
C．转化为硫酸铵时，M与b相接，N与a相接
D．该装置实际工作过程中需要在C处补充适量H2SO4
12．（2023春·河南周口·高三校联考阶段练习）在U形管中注入某浓度的CuCl2溶液(足量)，插入两根石墨棒作电极(如图所示)，下列说法正确的是

A．M电极上的电极反应式为Cu2+-2e-=Cu
B．电池工作时，外电路中的电子流动方向为N→电源正极，电源负极→M
C．电池工作一段时间后，在U形管底部可观察到红色物质
D．电池工作时，每转移0.2mol电子，同时生成2.24L(标准状况下)O2

二、多选题
13．（2023春·山东菏泽·高三统考期中）研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池。该电池分别以铝和石墨为电极，用和有机阳离子构成的电解质溶液作为离子导体，其放电原理如图所示。下列说法中，正确的是

A．放电时，有机阳离子向铝电极方向移动
B．充电时，铝要与电源正极相连
C．放电时的正极反应为：
D．充电时的阴极反应为：
14．（2023·山东·模拟预测）一种新型AC/LiMn2O4体系，在快速启动、电动车等领域具有广阔应用前景。其采用尖晶石结构的LiMn2O4作正极(可由Li2CO3和MnO2按物质的量比1:2反应合成)，高比表面积活性炭AC(石墨颗粒组成)作负极，Li2SO4作电解液，充电、放电的过程如图所示：

下列说法正确的是
A．合成LiMn2O4的过程中可能有O2产生
B．放电时正极的电极反应式为：LiMn2O4+xe- = Li(1-x)Mn2O4+xLi+
C．充电时AC极应与电源负极相连
D．可以用Na2SO4代替Li2SO4作电解液

三、工业流程题
15．（2023春·河北邢台·高三校联考阶段练习）工业上以铬系和非铬系电镀污泥[均含有Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Fe(Ⅱ)、Al(Ⅲ)的氢氧化物，前者还含有Cr(Ⅲ)的氢氧化物]为主要原料综合回收铜、镍的工艺流程如图：
  
已知：Ⅰ、、、、的依次为、、、；
Ⅱ、Cr及其化合物的性质与Al类似。
回答下列问题：
(1)“浸出Ⅰ”时，为提高浸出速率，除适当加热外，还可以采取的措施有___________(写出一条)。
(2)“电解Ⅰ”时，铜的电解电压较低，且电解速率很快，铁和铬的存在形式随电解电压的变化如下表。为得到纯的，电解电压的范围应选择___________V。
电解电压/V
1.0
1.2
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5

有
有
有
无
无
无
无

无
无
无
无
无
有
有
(3)“除杂”时，若镍离子浓度为0.05 mol·L，则溶液中浓度范围为___________(溶液中离子浓度 mol⋅L时，认为该离子沉淀完全；)。
(4)“转溶”时，氢氧化钠加入量不宜过多，其原因为___________(用离子方程式表示)。
(5)“浸出Ⅱ”时，采取了多次浸取的方式，其目的为___________，流程中除了有机相之外，可以循环利用的物质还有___________(填化学式)。
(6)“电解Ⅱ”时，若维持电流强度为0.5 A，电流效率为90%，电解8 min，理论上可获得铜___________(结果保留一位有效数字)g。(已知：电流效率是指电解时电极上实际沉积与理论沉积物质的量之比，)
16．（2023秋·浙江杭州·高三浙江省桐庐中学校联考期末）工业上利用废铂催化剂(主要成分为，还含有一定量的等)制备一水合氢氧化氧铂的工艺流程如下：
  
相关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如下：
金属离子




开始沉淀时的
10.6
7.6
7.1
1.5
完全沉淀时的
13.1
8.3
9.2
2.8
回答下列问题：
(1)写出一种能提高“酸浸”速率的措施：_______；
(2)滤渣1的主要成分和_______(填化学式)。
(3)试剂用于调节溶液的，则调控的范围是_______。
(4)已知“除铁”后所得溶液中，加入溶液(忽略混合后溶液体积的变化)，使恰好沉淀完全[此时]，则所加溶液_______[已知实验条件下，，不考虑的水解]。
(5)“氧化”过程中加入的试剂Y是，写出加入反应生成一水合氢氧化氧镍的离子方程式：_______。
(6)已知工业上也可以用作为阳极、溶液为电解质溶液，通过电解氧化法制备，其阳极的电极反应式为_______

四、原理综合题
17．（2023春·重庆沙坪坝·高三重庆一中校考阶段练习）为加快实现“双碳”目标，CO2的资源化利用成为了科研的热门选题。
(1)工业上利用CO2和H2为原料，在催化剂Cu/ZnO的作用下合成甲醇，该反应的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49kJ•mol-1。
①该反应在_____(填“高温”“低温”或“任意温度”)下，易自发进行。
②该反应分两步进行：
第一步Cu/ZnO*=Cu/Zn*+H2O△H＞0
第二步Cu/Zn*+2H2+CO2=Cu/ZnO*+CH3OH
已知第二步反应几乎不影响总反应达到平衡所用的时间，由此推知以下能正确表示反应过程中能量变化的示意图为______(填序号)。
a.  b.  c.  d.  
(2)Sabatier反应可实现CO2甲烷化：反应1为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)△H=-165kJ•mol-1，该反应发生的同时还伴随着副反应；反应2为CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H=+41kJ•mol-1，将5molCO2和20molH2通入某恒压密闭容器中将CO2甲烷化，平衡时体系中各含碳元素物质的物质的量n(X)与温度T的关系如图所示。
  
①曲线Y代表的物质是______(填化学式)，曲线Z所代表的物质在1100K以上物质的量减小的原因是______。
②800K时，若经过10min达到平衡，则该条件下0～10min内H2O的平均生成速率v(H2O)=_______mol•min-1。
③当反应1和反应2均达到化学平衡状态时，若维持温度不变，向容器内通入惰性气体He，则反应2平衡______(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。
④800K时，若平衡时容器内总压为p，则反应2的压强平衡常数Kp=_____(结果保留两位有效数字，Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压物质的量分数)。
(3)在酸性水溶液中，CO2通过电催化法可生成C2H5OH，c－NC、i－NC是两种电极催化剂，转化原理如图所示。
    
①c－NC上的电极反应式为______。
②当两个电极上转移相同数目的电子时，c－NC电极和i－NC电极上得到的C2H5OH的物质的量之比为5：4，则i－NC电极上产生的C2H5OH和CO的物质的量之比为______。
18．（2023春·河北保定·高三河北安国中学校联考阶段练习）甲醇是一种重要的化工原料，在生产生活中应用广泛，可用多种原料合成，回答下列问题：
(1)已知甲烷、甲醇、氢气的标准燃烧热分别为-890.3、-726.5、-285.8，则反应的△H=_______。
(2)在NiO支撑的(110)D催化剂表面合成甲醇的反应历程如图，TS表示过渡态。
    
①基态Ni原子中占据最高能层的电子所在轨道的电子云轮廓图为_______形。
②该过程中决速步骤的活化能为_______eV。
(3)一定条件下，CO与经催化也可以合成甲醇，反应原理为。
①该反应分为两步，通过对反应历程进行研究发现催化剂表面出现HCHO，其物质的量先增大后减小，请推测出现该现象的原因：_______。
②T℃下，向一体积为2L的恒温恒容密闭容器中充入1mol CO、3mol 发生该反应，达到平衡时，CO与的物质的量之比为2：3，气体总压为1.4MPa，则的平衡转化率为_______，该反应的压强平衡常数为_______(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。
(4)以酸性甲醇燃料电池作为外接电源电解As制备的装置如图所示，酸性甲醇燃料电池的负极应连接_______(填“X”或“Y”)极，写出X电极生成的电极反应式：_______。
  

参考答案：
1．B
【详解】A．由图可知，装置①为原电池，锌是原电池的负极，铜是正极，盐桥中的阳离子钾离子移向硫酸铜溶液，故A错误；
B．由图可知，装置②为电解池，与直流电源负极相连的a极为电解池的阴极，水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，溶液中氢氧根离子浓度增大，溶液的pH增大，故B正确；
C．用装置③精炼铜时，与直流电源正极相连的d电极应为精炼池的阳极，故C错误；
D．由图可知，装置④为原电池，锌是原电池的负极，锡是正极，氢离子在正极上得到电子生成氢气，则锡电极上有气泡生成，故D错误；
故选B。
2．D
【分析】由图可知，b极Mn元素价态升高失电子，故b极为阳极，电极反应式为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+，a极为阴极，电极反应式为2LiMn2O4+6e-+16H+=2Li++4Mn2++8H2O，据此作答。
【详解】A．由分析可知，电池工作时电子从阳极b电极流出，经导线流向电源的正极，再由电源的负极流出，经导线流向阴极s极，电子不能经过电解质溶液，A错误；
B．由分析可知，a为阴极，b为阳极，电解池的电解质溶液中阳离子从阳极区流向阴极区，故接通电源后b电极产生的H+定向移动到a极区参与a电极反应，而a极产生的Li+和Mn2+，不会定向移动到b极区，B错误；
C．由分析可知，b电极为阳极，电极反应式为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+，故电解一段时间后b极区pH减小，C错误；
D．由分析可知，电极a为阴极，其电极反应为： 2LiMn2O4+6e-+ 16H+= 2Li++4Mn2++8H2O，D正确；
故答案为：D。
3．D
【分析】由图可知，左边为原电池，右边是电解池，含NO的废水中NO转化为N2，N元素化合价降低，得出N极为原电池的正极，所以M极为原电池的负极，从而判断a极为阳极， b极为阴极，在共熔物作用下水蒸气在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气，b电极为阴极，氮气在阴极上得到电子发生还原反应生成氨气，在阴极上得到电子发生还原反应生成，。
【详解】A．由分析可知，M极为原电池的负极，在负极失去电子生成CO2，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：，故A正确；
B．由分析可知，b电极为阴极，在阴极上得到电子发生还原反应生成，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：，故B正确；
C．NO的废水中NO转化为N2，N元素化合价由+5价下降到0价，合成过程中，N元素由0价下降到-3价，根据得失电子守恒可知，理论上废水发电产生的与合成消耗的的物质的量之比为，故C正确；
D．上述废水发电过程中有微生物参与，高温不利于微生物生存，则上述废水发电在常温下进行优于在高温下进行，故D错误；
故选D。
4．B
【分析】放电时负极反应: ，正极反应: Cl2+2e-= 2C1-，消耗氯气，放电时，阴离子移向负极，充电时阳极: 2C1--2e-=Cl2↑；
【详解】A．放电时，阴离子向负极移动，则Cl-透过多孔活性炭电极向NaCl中迁移，选项A错误；
B．放电时负极发生失电子的氧化反应，电极反应式为，选项B正确；
C．充电时，每转移1mol电子，充电时阳极: 2C1--2e-=Cl2↑，不是CCl4释放Cl2，选项C错误；
D．充电时，阳极上为2C1--2e-=Cl2↑，Cl-被消耗，NaCl溶液浓度减小，选项D错误；
答案选B。
5．C
【详解】A．硅和石墨为基体，分别负载 Li 和 S 作为电池电极，硫不导电，所以需用石墨为载体，故A错误；
B．充电时，Li电极为阴极，阴极电极反应式为：Li++e-=Li，故B错误；
C．放电时，Li为负极、S为正极，阳离子由负极向正极移动，Li+从Li电极经 Li3PS4固体电解质迁移到 S 电极，故C正确；
D．没有明确是否为标准状况，22.4LH2的物质的量不一定是1mol，所以消耗Li的质量不一定是14g，故D错误；
选C。
6．B
【详解】A．由图可知，开关K置于M处时，该装置为原电池，需要利用光能，开关K置于N处时，该装置为电解池，也需要光能，则该装置可实现光能向电能和化学能的转化，选项A正确；
B．原电池中正极的电势大于负极，则电极电势：，电解池中阳极的电势大于阴极，则电极电势：，选项B错误；
C．原电池工作时，电子由负极通过导线流向正极，则开关K置于M处时，电子由极通过导线流向极，选项C正确；
D．开关K置于N处时，该装置为电解池，极为阴极，其电极反应式为，选项D正确；
答案选B。
7．B
【详解】A．铁电极与电源正极相连，为阳极，发生氧化反应，生成，故A错误；
B．Ni电极为阴极，发生的反应为：，B正确；
C．为保障阳极区的强碱性条件，该电解池中离子交换膜只能是阴离子交换膜，因此通电后，阴极区的 OH－向左移动，故C错误；
D．当电路中通过l mol电子的电量时，生成 0.5 mol氢气，温度压强不知，无法计算气体的体积，故D错误；
故选B。
8．D
【详解】A．可被还原生成Cu，可被氧化Cl2，故电解溶液制备和，故A不符合题意；
B．能抑制的水解，故在氛围中加热制备无水氯化镁，故B不符合题意；
C．易液化且的汽化热较大，故液氨用作制冷剂来进行食品冷冻加工，故C不符合题意；
D．金属钠、金属铁分别与冷水和水蒸气反应制备氢气利用的是钠的金属性强于铁，与二者的熔点无关，陈述I和陈述II均正确但不具备因果关系，故D符合题意；
答案选D。
9．B
【分析】由题图可以看出，a极碳的化合价降低，得电子，a极是负极，与电极为阴极；b极，氮的化合价升高，失电子，b极是正极，电极为阳极。
【详解】A．根据分析，电源a为负极、b为正极，A错误；
B．电极是阳极，辛胺在阳极上失去电子，B正确；
C．电极是阴极，电极表面发生的是还原反应，C错误；
D．电极上的反应为：，D错误；
故选B。
10．D
【分析】废旧铅蓄电池处理后加水通入二氧化硫、加入碳酸铵，PbO2和二氧化硫发生氧化还原反应，四价铅转化为二价铅生成碳酸铅沉淀、二氧化硫转化为硫酸根生成副产品硫酸铵M；碳酸铅加入HBF4得到Pb(BF4)2和二氧化碳气体，Pb(BF4)2电解得到铅；
【详解】A．操作③为分离固液的操作，是过滤，需要用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，A正确；
B．HBF4是强酸，和碳酸铅反应生成二氧化碳、水、和Pb(BF4)2，故步骤④发生反应的离子方程式为PbCO3+2H+=Pb2++CO2↑+H2O，B正确；
C．Pb(BF4)2中的铅是+2价，则步骤⑤中在阴极析出，C正确；
D．根据分析可知，副产品M的主要成分是(NH4)2SO4，D错误；
故选D。
11．D
【分析】由图可知，左侧装置为LiFePO4电池，M电极为原电池的负极，LixC6在负极失去电子发生氧化反应生成锂离子和碳，电极反应式为LixC6— xe—= xLi++6C，N电极为正极，锂离子作用下Li1-xFePO4 在正极得到电子发生还原反应生成LiFePO4，电极反应式为Li1-xFePO4 + xLi++ xe—= LiFePO4；右侧装置为电解池，将雾霾中的一氧化氮、二氧化硫转化为硫酸铵时，与负极M电极相接的b电极为阴极，酸性条件下一氧化氮得到电子发生还原反应生成铵根离子和水，电极反应式为NO+ 5e—+6H+=NH+H2O，与正极N电极相接的a电极为阳极，水分子作用下二氧化硫在阳极失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子和氢离子，电极反应式为SO2—2e—+H2O =SO+4H+，电解的总反应方程式为5SO2+NO+8H2O (NH4)2SO4+ 4H2SO4，所以实际工作过程中需要在C处补充适量氨水。
【详解】A．LiFePO4电池放电时，电池内部阳离子锂离子向正极移动，故A正确；
B．由分析可知，电池工作时，N电极为正极，锂离子作用下Li1-xFePO4 在正极得到电子发生还原反应生成LiFePO4，电极反应式为Li1-xFePO4 + xLi++ xe—= LiFePO4，故B正确；
C．由分析可知，将雾霾中的一氧化氮、二氧化硫转化为硫酸铵时，与负极M电极相接的b电极为阴极，与正极N电极相接的a电极为阳极，故C正确；
D．由分析可知，电解的总反应方程式为5SO2+NO+8H2O (NH4)2SO4+ 4H2SO4，实际工作过程中需要在C处补充适量氨水将生成的硫酸转化为硫酸铵，故D错误；
故选D。
12．B
【详解】A．该装置为电解池，电解池中阳离子移向阴极，则M为阴极，接电源负极，N为阳极，接电源正极，M电极上的电极反应式为Cu2++2e-=Cu，A错误；
B．电解池工作时，电子经外电路由正极移向负极，则外电路中的电子流动方向为N→电源正极，电源负极→M，B正确；
C．铜离子得电子生成Cu，在M电极沉积，不会沉积在U形管底部，C错误；
D．CuCl2溶液(足量)，阳极反应为2Cl--2e-=Cl2↑，不会生成氧气，D错误；
故选B。
13．CD
【分析】放电时为原电池，铝是活泼的金属，铝作负极，被氧化生成，电极反应式为，石墨为正极，电极反应式为；充电时为电解池，石墨为阳极，Al为阴极，阴、阳极反应与原电池负、正极反应相反。
【详解】A．由上述分析可知，放电时，铝为负极，石墨为正极，阳离子向正极移动，则有机阳离子向石墨电极方向移动，故A错误；
B．充电时铝为阴极，与电源负极相连，故B错误；
C．由上述分析可知，放电时石墨为正极，电极反应式为，故C正确；
D．充电时Al作阴极，电极反应式为，故D正确；
故答案选CD。
14．AC
【详解】A．和按物质的量比反应合成，Mn元素化合价降低，根据得失电子守恒，氧元素化合价升高，可能有产生，故A正确；
B．放电时，锂离子向正极移动，正极的电极反应式为，故B错误；
C．放电时AC作负极，充电时AC极应与电源负极相连，故C正确；
D．放电时，需要参与正极反应，所以不能用代替作电解液，故D错误；
选AC。
15．(1)增大硫酸浓度、搅拌等
(2)2.0~2.5
(3)
(4)、
(5) 提高铜、镍元素的浸取率 、、
(6)0.07

【分析】铬系铜镍电镀污泥加入硫酸浸出Ⅰ，得到含有Cu2+、Ni2+、Fe2+、Al3+、Cr3+的滤液Ⅰ，电解滤液Ⅰ得到铜单质，同时将Fe2+氧化为Fe3+，然后加入磷酸钠得到FePO4、CrPO4、AlPO4沉淀，过滤后向沉淀中加入NaOH溶液，将磷酸盐沉淀转化为氢氧化物沉淀；非铬系铜镍电镀污泥加入氨水浸出Ⅱ，过滤得到含有和的滤液Ⅱ，向滤液Ⅱ中加入HR进行萃取，分液后取有机相，水洗分液后加入硫酸进行反萃取，分液得到含Cu2+和Ni2+的水相，电解Ⅱ水相得到铜，电解液与铬系铜镍电镀污泥处理流程中除杂的滤液混合，之后再进行萃取、反萃取，得到硫酸镍。
【详解】（1）根据反应速率的影响因素可知，“浸出Ⅰ”时，为提高浸出速率，除适当加热外，还可以采取的措施有适当增大硫酸的浓度、充分搅拌等措施，故答案为：适当增大硫酸的浓度或充分搅拌；
（2）由表中数据可知，在电解铜不影响到Fe和Cr时应选择电解电压的范围为2.0～2.5，故答案为：2.0～2.5；
（3）除杂的目的是使Fe3+、Cr3+、Al3+沉淀，Ni2+不沉淀，需要沉淀的三种离子中，Ksp[AlPO4]最大，所以只要保证Al3+完全沉淀，则Fe3+、Cr3+也一定完全沉淀，此时溶液中c()==mol/L=5.8×10-14mol/L，Ni2+开始沉淀时的浓度为：c()===6.4×10-14mol/L所以浓度范围为5.8×10-14～6.4×10-14mol/L，故答案为：；
（4）Cr及其化合物的性质与铝类似，所以Al（OH）3、Cr（OH）3都具有两性，若NaOH过量，氢氧化物沉淀会溶解，离子方程式为、，故答案为：、；
（5）根据后续流程的处理可知“浸出Ⅱ”是为了得到和，多次浸取可以提高铜、镍元素的浸取率，根据“萃取Ⅱ”时的反应可知，水相1中主要溶质为NH3•H2O，可以循环使用；转溶时磷酸盐沉淀转化为氢氧化物，所得滤液Ⅰ中主要溶质为Na3PO4，电解Ⅱ产生的H2S4可以循环使用，故答案为：提高铜、镍元素的浸取率；NH3•H2O、H2SO4、Na3PO4；
（6）若维持电流强度为0.5A，电流效率为90%，电解8min即480s，则理论上转移电子数为mol×90%，所以获得的铜为=0.07g，故答案为：0.07。
16．(1)粉碎废镍催化剂，适当加热，适当增大酸的浓度或搅拌等
(2)
(3)
(4)0.08
(5)
(6)

【分析】利用废镍催化剂(主要成分为NiO，还含有一定量的ZnO、Fe2O3、SiO2、CaO等)制备一水合氢氧化氧镍(2NiOOH·H2O)时，先需除掉Fe3+、Ca2+、Zn2+等杂质离子和SiO2等，并将+2价Ni氧化为+3价，最终转化为NiOOH•H2O。在操作过程中，先用硫酸溶解，将ZnO、Fe2O3、CaO转化为金属硫酸盐，滤渣1为SiO2和微溶的CaSO4；调节pH让Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，加入NH4F将溶解的Ca2+进一步转化为沉淀，加入有机萃取剂，将Zn2+除去；最后加入氧化剂和NaOH，使Ni2+最终转化为2NiOOH·H2O。
【详解】（1）若想提高“酸浸”速率，可通过增大接触面积，升高温度、适当增大酸的浓度来实现，具体措施：粉碎废镍催化剂，适当加热，适当增大酸的浓度或搅拌等；答案为：粉碎废镍催化剂，适当加热，适当增大酸的浓度或搅拌等；
（2）由分析可知，滤渣1的成分是SiO2、CaSO4；
（3）试剂X用于调节溶液的pH，将Fe3+全部转化为Fe(OH)3沉淀，但不能让Zn2+、Ni2+等生成沉淀，则调控pH的范围是2.8≤pH