金屬鎳(Ni)的應(yīng)用越來越廣泛.
(1)LiNiO2常用作鋰離子電池的正極材料,負(fù)極材料是金屬鋰和碳的復(fù)合材料(碳作為金屬鋰的載體),電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)Li+的高分子材料.這種鋰離子電池的電池反應(yīng)式為:xLi+Li1-xNiO2
放電
充電
LiNiO2
LiNiO2中,Ni元素的化合價(jià)為
+3價(jià)
+3價(jià)
;充電時(shí),LiNiO2中化合價(jià)發(fā)生變化的元素有
Li、Ni
Li、Ni
(填元素符號)
(2)Ni常被鍍在金屬制品上以保護(hù)金屬不生銹.鍍鎳的方法有:
方法Ⅰ:電鍍鎳.以NiSO4為電鍍液.
①待鍍零件與電源
負(fù)極
負(fù)極
相連,金屬鎳板與電源
正極
正極
相連.
方法Ⅱ:化學(xué)鍍.將待鍍零件浸泡在含有Ni2+和H2PO2-的溶液中,在酸性等條件下發(fā)生下述反應(yīng):(a)
2
2
Ni2++
1
1
 H2PO2-+
1
1
2
2
Ni++
1
1
 H2PO3-+
2H+
2H+

(b)6H2PO2-+2H+=2P+4H2PO3-+3H2
上述反應(yīng)可在塑料鍍件表面沉積鎳-磷合金,從而達(dá)到化學(xué)鍍鎳的目的.
②請?jiān)诖痤}卡上寫出并配平反應(yīng)式(a).
③化學(xué)鍍與電鍍相比較,在原理上的相同點(diǎn)是:
都利用氧化還原反應(yīng)
都利用氧化還原反應(yīng)
.Ni(s)+4CO(g)
323~353K
453~473K
Ni(CO)4(g)
(3)Ni可以與CO(g)發(fā)生反應(yīng):
利用該反應(yīng)可以提純粗Ni,得到高純度的金屬Ni.
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為
C(Ni(CO)4)
C4(CO)
C(Ni(CO)4)
C4(CO)

②生產(chǎn)中,在如圖所示密閉容器中充入CO氣體,粗Ni放置在
A
A
(填編號)
A.低溫區(qū)                       B.高溫區(qū).
分析:(1)根據(jù)同一化合物中各元素的化合價(jià)的代數(shù)和為0判斷;根據(jù)各元素的化合價(jià)判斷(注意會判斷充電時(shí)的反應(yīng)物、生成物的);
(2)①電鍍時(shí),鍍件連接電源的負(fù)極,鍍層連接電源的正極;
②根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子式相等配平方程式,注意結(jié)合原子守恒、電荷守恒;
③根據(jù)是否有化合價(jià)的變化判斷;
(3)①反應(yīng)平衡常數(shù)=
C(Ni(CO)4)
C4(CO)
,注意在反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式中固體或純液體不能寫;
②根據(jù)方程式結(jié)合溫度對化學(xué)平衡的影響分析.
解答:解:(1)在化合物中各元素的化合價(jià)的代數(shù)和為0,在LiNiO2中鋰元素的化合價(jià)為+1,氧元素的化合價(jià)為-2,所以鎳元素的化合價(jià)為+3;充電時(shí),反應(yīng)物為LiNiO2,LiNiO2中鋰元素的化合價(jià)為+1,氧元素的化合價(jià)為-2,鎳元素的化合價(jià)為+3,生成物是Li和Li1-xNiO2,單質(zhì)鎳的化合價(jià)為0價(jià),Li1-xNiO2中鋰元素的化合價(jià)為+1,氧元素的化合價(jià)為-2,鎳元素的化合價(jià)為4+x,所以變化的元素有鋰和鎳,故答案為:+3價(jià);Li、Ni;
(2)①電鍍時(shí),鍍件連接電源的負(fù)極,鍍層連接電源的正極,故答案為:負(fù)極;正極;  
②該反應(yīng)中一個(gè)Ni2+得到1個(gè)電子生成Ni+,一個(gè)H2PO2-失去2個(gè)電子生成H2PO3-,所以得失電子的最小公倍數(shù)為2,故Ni2+的計(jì)量數(shù)為2,H2PO2-的計(jì)量數(shù)為2,然后根據(jù)原子守恒、電荷守恒配平方程式,所以該方程式為2Ni2++1H2PO2-+1H2O=2Ni++1H2PO3-+2H+,
故答案為:2;1;1;2;1;2H+;
③化學(xué)鍍與電鍍都有元素化合價(jià)的變化,所以都是利用氧化還原反應(yīng),故答案為:都利用氧化還原反應(yīng);     
(3)①該反應(yīng)的平衡常數(shù)=
C(Ni(CO)4)
C4(CO)
,故答案為:
C(Ni(CO)4)
C4(CO)
;
②要使該反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,溫度應(yīng)控制在323~353K之間,所以粗Ni放置在低溫區(qū),故選A.
點(diǎn)評:本題考查了電鍍、氧化還原反應(yīng)方程式的配平、化合價(jià)的判斷等知識點(diǎn),難度不大,注意反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式中不寫固體和純液體物質(zhì)的濃度.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(18分)金屬鎳(Ni)的應(yīng)用越來越廣泛。

(1)LiNiO2常用作鋰離子電池的正極材料,負(fù)極材料是金屬鋰和碳的復(fù)合材料(碳作為金屬鋰的載體),電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)Li的高分子材料。這種鋰離子電池的電池反應(yīng)式為:

xLi+Li1-xNiO2LiNiO2

LiNiO2中,Ni元素的化合價(jià)為      ;充電時(shí),LiNiO2中化合價(jià)發(fā)生變化的元素有     (填元素符號)

(2)Ni常被鍍在金屬制品上以保護(hù)金屬不生銹。鍍鎳的方法有:

方法Ⅰ: 電鍍鎳。以NiSO4為電鍍液。

① 待鍍零件與電源            相連,金屬鎳板與電源              相連。

方法Ⅱ:化學(xué)鍍。將待鍍零件浸泡在含有Ni2+和H2PO2的溶液中,在酸性等條件下發(fā)生下述反應(yīng):

(a)    Ni2+ +      H2PO2+       →     Ni +   +        H2PO3+     

(b)6H2PO2 + 2H+ = 2P+ 4H2PO3+ 3H2

上述反應(yīng)可在塑料鍍件表面沉積鎳—磷合金,從而達(dá)到化學(xué)鍍鎳的目的。

② 請?jiān)诖痤}卡上寫出并配平反應(yīng)式(a)。

③ 化學(xué)鍍與電鍍相比較,在原理上的相同點(diǎn)是:                                      。

(3)Ni可以與CO(g)發(fā)生反應(yīng):

利用該反應(yīng)可以提純粗Ni,得到高純度的金屬Ni。

① 該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為                                      

② 生產(chǎn)中,在如圖所示密閉容器中充入CO氣體,粗Ni放置在                (填編號)

A.低溫區(qū)                      B.高溫區(qū)

 

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2010年廣東省汕頭市潮陽一中理綜化學(xué)考前押題卷 題型:填空題

(18分)金屬鎳(Ni)的應(yīng)用越來越廣泛。
(1)LiNiO2常用作鋰離子電池的正極材料,負(fù)極材料是金屬鋰和碳的復(fù)合材料(碳作為金屬鋰的載體),電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)Li的高分子材料。這種鋰離子電池的電池反應(yīng)式為:
xLi+Li1-xNiO2LiNiO2
LiNiO2中,Ni元素的化合價(jià)為     ;充電時(shí),LiNiO2中化合價(jià)發(fā)生變化的元素有    (填元素符號)
(2)Ni常被鍍在金屬制品上以保護(hù)金屬不生銹。鍍鎳的方法有:
方法Ⅰ: 電鍍鎳。以NiSO4為電鍍液。
① 待鍍零件與電源           相連,金屬鎳板與電源              相連。
方法Ⅱ:化學(xué)鍍。將待鍍零件浸泡在含有Ni2+和H2PO2的溶液中,在酸性等條件下發(fā)生下述反應(yīng):
(a)    Ni2+ +      H2PO2+       →     Ni +   +        H2PO3+     
(b)6H2PO2 + 2H+= 2P+ 4H2PO3+ 3H2
上述反應(yīng)可在塑料鍍件表面沉積鎳—磷合金,從而達(dá)到化學(xué)鍍鎳的目的。
② 請?jiān)诖痤}卡上寫出并配平反應(yīng)式(a)。
③ 化學(xué)鍍與電鍍相比較,在原理上的相同點(diǎn)是:                                     。
(3)Ni可以與CO(g)發(fā)生反應(yīng):
利用該反應(yīng)可以提純粗Ni,得到高純度的金屬Ni。
① 該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為                                     
② 生產(chǎn)中,在如圖所示密閉容器中充入CO氣體,粗Ni放置在               (填編號)
A.低溫區(qū)                       B.高溫區(qū)

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科目:高中化學(xué) 來源:2010年廣東省汕頭市理綜化學(xué)考前押題卷 題型:填空題

18分)金屬鎳(Ni)的應(yīng)用越來越廣泛。

(1)LiNiO2常用作鋰離子電池的正極材料,負(fù)極材料是金屬鋰和碳的復(fù)合材料(碳作為金屬鋰的載體),電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)Li的高分子材料。這種鋰離子電池的電池反應(yīng)式為:

xLi+Li1-xNiO2LiNiO2

LiNiO2中,Ni元素的化合價(jià)為      ;充電時(shí),LiNiO2中化合價(jià)發(fā)生變化的元素有     (填元素符號)

(2)Ni常被鍍在金屬制品上以保護(hù)金屬不生銹。鍍鎳的方法有:

方法Ⅰ: 電鍍鎳。以NiSO4為電鍍液。

① 待鍍零件與電源            相連,金屬鎳板與電源               相連。

方法Ⅱ:化學(xué)鍍。將待鍍零件浸泡在含有Ni2+和H2PO2的溶液中,在酸性等條件下發(fā)生下述反應(yīng):

(a)     Ni2+ +      H2PO2+       →      Ni +   +        H2PO3+     

(b)6H2PO2 + 2H+ = 2P+ 4H2PO3+ 3H2

上述反應(yīng)可在塑料鍍件表面沉積鎳—磷合金,從而達(dá)到化學(xué)鍍鎳的目的。

② 請?jiān)诖痤}卡上寫出并配平反應(yīng)式(a)。

③ 化學(xué)鍍與電鍍相比較,在原理上的相同點(diǎn)是:                                      

(3)Ni可以與CO(g)發(fā)生反應(yīng):

利用該反應(yīng)可以提純粗Ni,得到高純度的金屬Ni。

① 該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為                                      

② 生產(chǎn)中,在如圖所示密閉容器中充入CO氣體,粗Ni放置在                (填編號)

A.低溫區(qū)                       B.高溫區(qū)

 

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2010年廣東省廣州市高考化學(xué)模擬試卷(四)(解析版) 題型:填空題

金屬鎳(Ni)的應(yīng)用越來越廣泛.
(1)LiNiO2常用作鋰離子電池的正極材料,負(fù)極材料是金屬鋰和碳的復(fù)合材料(碳作為金屬鋰的載體),電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)Li+的高分子材料.這種鋰離子電池的電池反應(yīng)式為:xLi+Li1-xNiO2LiNiO2
LiNiO2中,Ni元素的化合價(jià)為    ;充電時(shí),LiNiO2中化合價(jià)發(fā)生變化的元素有    (填元素符號)
(2)Ni常被鍍在金屬制品上以保護(hù)金屬不生銹.鍍鎳的方法有:
方法Ⅰ:電鍍鎳.以NiSO4為電鍍液.
①待鍍零件與電源    相連,金屬鎳板與電源    相連.
方法Ⅱ:化學(xué)鍍.將待鍍零件浸泡在含有Ni2+和H2PO2-的溶液中,在酸性等條件下發(fā)生下述反應(yīng):(a)    Ni2++     H2PO2-+        Ni++     H2PO3-+   
(b)6H2PO2-+2H+=2P+4H2PO3-+3H2
上述反應(yīng)可在塑料鍍件表面沉積鎳-磷合金,從而達(dá)到化學(xué)鍍鎳的目的.
②請?jiān)诖痤}卡上寫出并配平反應(yīng)式(a).
③化學(xué)鍍與電鍍相比較,在原理上的相同點(diǎn)是:    .Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)
(3)Ni可以與CO(g)發(fā)生反應(yīng):
利用該反應(yīng)可以提純粗Ni,得到高純度的金屬Ni.
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為   
②生產(chǎn)中,在如圖所示密閉容器中充入CO氣體,粗Ni放置在    (填編號)
A.低溫區(qū)                       B.高溫區(qū).

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