【題目】鎳具有鐵磁性和延展性,能導(dǎo)電和導(dǎo)熱。鎳單質(zhì)及其化合物的化學(xué)性質(zhì)與鐵相似。
(1)鎳易溶于稀的無機酸中,并放出氫氣,寫出鎳與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________。
(2)在隔絕空氣的條件下,加熱NiC2O4使其分解,就能得到暗綠色的氧化亞鎳,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式: _____________。
(3)Ni2O3不溶于水,可溶于鹽酸并放出氯氣,寫出該反應(yīng)的離子方程式: _____________。
(4)氫鎳電池是一種堿性可充電電池,污染小,比能量較大。氫鎳電池的總反應(yīng)式是:H2+2NiO(OH) 2Ni(OH)2。寫出放電時的正極反應(yīng)式: _____________。
(5)納米材料鎳粉(Ni)是一種高性能電極材料,其制備過程如下:
步驟I:取0.2mol/L的硝酸亞鎳溶液,調(diào)節(jié)pH除鐵后,加入活性炭過濾。
步驟Ⅱ:向所得濾液中滴加1.5mol/L的NaHCO3溶液使Ni2+完全沉淀,生成:xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O。
步驟Ⅲ:將產(chǎn)生的沉淀用大量高純水清洗并用離心機甩干。
步驟Ⅳ:加入稍過量的肼溶液(N2H4·H2O),使上述沉淀還原完全,將生成的Ni水洗后,再用95%的乙醇浸泡后晾干。為測定xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O的組成,進行如下實驗:
①準確稱取7.54g樣品與過量的肼溶液(N2H4·H2O)充分反應(yīng),共收集到1.12LN2和CO2的混合氣體(已換算成標準狀況)。
②另取等質(zhì)量的樣品充分灼燒,冷卻后稱得殘留固體NiO的質(zhì)量為4.5g。
通過計算確定xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O的化學(xué)式_______________。
【答案】 Ni+2HCl=NiCl2+H2↑ NiC2O4NiO+CO↑+CO2↑ Ni2O3+6H++2Cl-=2Ni2++Cl2↑+3H2O 2NiO(OH)+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-或NiO(OH)+e-+H2O=Ni(OH)2+OH- NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O
【解析】(1)鎳單質(zhì)及其化合物的化學(xué)性質(zhì)與鐵相似,鎳與鹽酸反應(yīng)生成NiCl2和氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Ni+2HCl=NiCl2+H2↑;(2)在隔絕空氣的條件下,加熱NiC2O4使其分解,就能得到暗綠色的氧化亞鎳,NiC2O4中Ni的化合價為+2價,碳的化合價為+3,生成NiO中Ni的化合價為+2價不變,根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理,則若產(chǎn)生氣體為CO2同時應(yīng)該還產(chǎn)生CO,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NiC2O4NiO+CO↑+CO2↑;(3)Ni2O3不溶于水,可溶于鹽酸并放出氯氣,反應(yīng)的離子方程式為:Ni2O3+6H++2Cl-=2Ni2++Cl2↑+3H2O;(4)氫鎳電池的總反應(yīng)式是:H2+2NiO(OH) 2Ni(OH)2。放電時為原電池,正極上NiO(OH)得電子被還原生成2Ni(OH)2,電極反應(yīng)式為:2NiO(OH)+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-或NiO(OH)+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-;(5)n(CO2)+n(N2)= =0.05mol,1molxNiCO3·yNi(OH)2·zH2O生成二氧化碳xmol,生成氮氣的物質(zhì)的量由Ni被還原進行求算,為mol,n(NiO)= =0.06mol,設(shè)7.54g樣品中含有NiCO3、Ni(OH)2的物質(zhì)的量分別為a、b,則有:a + =0.05mol,x+y=0.06mol ;解得:a=0.02 mol、b=0.04 mol。7.54g樣品中含有結(jié)晶水的物質(zhì)的量:n(H2O)= =0.08 mol,x:y:z=n(NiCO3):n[Ni(OH)2]:n (H2O)=0.02 mol:0.04 mol:0.08 mol =1:2:4 ,故該樣品的化學(xué)式為NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O。
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【題目】利用硫酸渣(主要含F(xiàn)e2O3、FeO,雜質(zhì)為Al2O3和SiO2等)生產(chǎn)鐵基顏料鐵黃(FeOOH)的制備流程如下:
(1)“酸溶”時,F(xiàn)e2O3與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。
(2)濾渣I的主要成分是FeS2、S和______(填化學(xué)式);Fe3+被FeS2還原的離子方程式為______。
(3)“氧化”中,生成FeOOH的離子方程式為_______________。
(4)濾液II中溶質(zhì)是Al2(SO4)3和______(填化學(xué)式):“洗滌”時,檢驗鐵黃表而已洗滌干凈的操作是________________。
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【題目】設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述中正確的是
A. 標準狀況下,22.4 L 14CO2與44 g 14CO2含分子數(shù)均為NA
B. 1 mol CH3COOH與足量CH3CH2OH在濃硫酸存在下共熱生成NA個乙酸乙酯分子
C. 常溫下,pH=13的NaOH溶液中含OH-離子數(shù)為0.1 NA
D. 濃度為2 mol/L的FeCl3溶液500 mL水解后生成Fe(OH)3膠體粒子數(shù)目小于NA
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【題目】下列敘述正確的是( )
①標準狀況下,0.2 mol任何物質(zhì)的體積均為4.48 L
②若1 mol氣體的體積為22.4 L,則它一定處于標準狀況下
③標準狀況下,1 LCO和1 L H2O的物質(zhì)的量相同
④標準狀況下,1 g H2和14 g N2的體積相同
⑤28 g CO的體積為22.4 L
⑥兩種物質(zhì)的物質(zhì)的量相同,則它們在標準狀況下的體積也相同
⑦在同溫同體積時,氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量越大,則壓強越大
⑧同溫同壓下,氣體的密度與氣體的相對分子質(zhì)量成正比
A. ①②③④ B. ②③⑥⑦⑧ C. ④⑦⑧ D. ⑤⑥⑦⑧
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【題目】下列說法正確的是
A.物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時都伴隨著能量變化
B.吸熱反應(yīng)一定要在加熱或高溫條件下才能進行
C.濃硫酸溶于水時共價健斷裂并放出大量的熱,所以該過程是放熱反應(yīng)
D.焰色反應(yīng)有能量變化,所以焰色反應(yīng)是化學(xué)反應(yīng)
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【題目】下列4個有機化合物中,能夠發(fā)生酯化、加成和氧化3種反應(yīng)的是( ) ①CH2=CHCOOH ②CH2=CHCOOCH3 ③CH2=CHCH2OH ④CH3CH2CH2OH⑤
A.①③④
B.②④
C.①③⑤
D.①②③⑤
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【題目】在容積為1.00 L的容器中,通入一定量的N2O4,發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g),隨溫度升高,混合氣體的顏色變深。
回答下列問題:
(1)反應(yīng)的ΔH____0(填“大于”或“小于”);100℃時,體系中各物質(zhì)濃度隨時間變化如上圖所示。在0~60 s時段,反應(yīng)速率v(N2O4)為____mol·L-1·s-1;反應(yīng)的平衡常數(shù)K1為________。
(2)100℃時達平衡后,改變反應(yīng)溫度為T,經(jīng)10 s又達到平衡,且c (N2O4)為0.01 mol·L-1。
① T___100℃(填“大于”或“小于”),判斷理由是_______________。
② 計算溫度T時反應(yīng)的平衡常數(shù)K2 ______。
(3)溫度T時反應(yīng)達平衡后,將反應(yīng)容器的容積減少一半,平衡向______(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動,判斷理由是___________________。
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【題目】氯氣在工業(yè)上有著重要的用途,某興趣小組在實驗室中模擬工業(yè)上用氯氣制備無水氯化鋁(無水AlCl3(183℃升華)遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧).可用下列裝置制備.
(1)裝置B中盛放_____溶液,其作用是_____.F中的是_____溶液,其作用是_____.用一件儀器裝填適當試劑后也可起到F和G的作用,所裝填的試劑為_____.
(2)裝置A實驗開始時,先檢查裝置氣密性,接下來的操作依次是_____(填序號).
A.往燒瓶中加入MnO2粉末 B.加熱 C.往燒瓶中加入濃鹽酸
(3)制備反應(yīng)會因鹽酸濃度下降而停止.為測定反應(yīng)殘余液中鹽酸的濃度,探究小組同學(xué)提出很多實驗方案,其中方案之一為讓殘留的液體與足量Zn反應(yīng),測量生成的H2體積.裝置如右圖所示(夾持器具已略去).
①使Y形管中的殘余清液與鋅粒反應(yīng)的正確操作是將_____轉(zhuǎn)移到_____中.
②反應(yīng)完畢,每間隔1分鐘讀取氣體體積、氣體體積逐漸減小,直至不變.氣體體積逐次減小的原因是_____(排除儀器和實驗操作的影響因素)。
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【題目】某探究小組利用丙酮的溴代反應(yīng)(CH3COCH3+Br2CH3COCH2Br+HBr)來研究反應(yīng)物濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系。反應(yīng)速率 v(Br2) 通過測定溴的顏色消失所需的時間來確定。在一定溫度下,獲得如下實驗數(shù)據(jù):
實驗序號 | 初始濃度c/mol·L-1 | 溴顏色消失所需時間t/s | ||
CH3COCH3 | HCl | Br2 | ||
① | 0.80 | 0.20 | 0.0010 | 290 |
② | 1.60 | 0.20 | 0.0010 | 145 |
③ | 0.80 | 0.40 | 0.0010 | 145 |
④ | 0.80 | 0.20 | 0.0020 | 580 |
分析實驗數(shù)據(jù)所得出的結(jié)論不正確的是( )
A.增大c(CH3COCH3),v(Br2)增大
B.實驗②和③的v(Br2)相等
C.增大c(HCl),v(Br2)增大
D.增大c(Br2),v(Br2)增大
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