【題目】鎳(Ni)及其化合物廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)電池、電鍍和催化劑等領(lǐng)域。
(1)某蓄電池反應(yīng)為2NiO(OH)+Cd+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2。該蓄電池充電時,被氧化的物質(zhì)是__(填化學(xué)式),放電時若生成73gCd(OH)2,則外電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是___。
(2)鎳的羰化反應(yīng)為:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g) ΔH。
①一定溫度下,將一定量的粗鎳和CO加入到1L的恒容密閉容器中反應(yīng),5s后測得Ni(CO)4的物質(zhì)的量為1.5mol,則0~5s內(nèi)平均反應(yīng)速率v(CO)=__mol·L·s-1。
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度升高而減小,則該反應(yīng)的ΔH__0(填“>”或“<")。
(3)NiSO4·6H2O晶體是一種綠色易溶于水的晶體,廣泛應(yīng)用于化學(xué)鍍鎳、生產(chǎn)電池等,可由電鍍廢渣(除含鎳外,還含有Cu、Zn、Fe等元素)為原料制取。制取步驟如下:
①在實驗室中,欲用98%的濃硫酸(密度1.84g·mL-1)配制40%的稀硫酸,需要的玻璃儀器除玻璃棒外,還有__。
②向濾液Ⅰ中加入Na2S的目的是_。(已知:Ksp[FeS]=6.3×10-18,Ksp[CuS]=1.3×10-36,Ksp[ZnS]=1.3×10-24,Ksp[NiS]=1.1×10-21)
③濾液Ⅲ中所含的陽離子主要有__。
④NiSO4在強(qiáng)堿溶液中用NaClO氧化,可制得堿性鎳鎘電池電極材料NiOOH。該反應(yīng)的離子方程式為__。
⑤在制備NiSO4·6H2O晶體時,常用無水乙醇代替蒸餾水做洗滌劑,原因是__(寫出一條即可)。
【答案】Ni(OH)2 NA或6.02×1023 1.2 < 燒杯、量筒 除去溶液中的Zn2+和Cu2+ Na+、Ni2+ 2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O 加快晶體的干燥
【解析】
(3)加入硫酸后,濾液I中主要溶質(zhì)為CuSO4、NiSO4、FeSO4、ZnSO4、H2SO4,調(diào)節(jié)pH后加入Na2S使Cu2+、Zn2+以硫化物沉淀,因Ksp[FeS]>Ksp[NiS],因此加入Na2S不能將Fe2+除去(Ni2+先于Fe2+沉淀,達(dá)不到目的),因此再向濾液II中加入H2O2將Fe2+氧化為Fe3+,加入NaOH調(diào)節(jié)pH將Fe3+沉淀,濾液III中主要含有Na+、Ni2+,再加入Na2CO3生成NiCO3,以此解答。
(1)該電池充電時,Ni(OH)2轉(zhuǎn)化為NiO(OH),Ni元素化合價升高,因此被氧化的物質(zhì)為:Ni(OH)2;放電時若生成73gCd(OH)2,其物質(zhì)的量為,Cd元素化合價升高2價,則外電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是0.5mol×2×NAmol-1=NA或60.2×1023;
(2)①5s后測得Ni(CO)4的物質(zhì)的量為1.5mol,則5s內(nèi)消耗CO的物質(zhì)的量為1.5mol×4=6mol,則0~5s內(nèi)平均反應(yīng)速率;
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度升高而減小,說明升高溫度,平衡逆向移動,即逆向為吸熱反應(yīng),因此正向為放熱反應(yīng),故ΔH<0;
(3)①該配制實驗為濃溶液稀釋配制稀溶液,需要的玻璃儀器有:量筒、燒杯、玻璃棒,因此還需要燒杯、量筒;
②由上述分析可知,加入Na2S的目的是除去溶液中Cu2+、Zn2+;
③由上述分析可知,濾液III中主要含有的陽離子為:Na+、Ni2+;
④該反應(yīng)中,Ni元素化合價從+2價升高至+3價,Cl元素從+1價降低為-1價,根據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒、電荷守恒、原子守恒以及溶液呈強(qiáng)堿性可知,該反應(yīng)的離子方程式為:2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O;
⑤乙醇較水更易揮發(fā),若用水進(jìn)行洗滌,在后續(xù)干燥過程中難以掌握烘干時間和溫度,因此采用乙醇洗滌,其原因是能夠加快晶體的干燥。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是
A.1molN2中含有的分子數(shù)為2×6.02×1023B.電解飽和食鹽水可得到金屬鈉
C.常溫下,鋁片能溶于濃硝酸D.常溫下,淀粉溶液遇I2變成藍(lán)色
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【題目】單萜類化合物香葉醇是香精油的主要成分之一。在酸性溶液中,香葉醇可以轉(zhuǎn)化為環(huán)狀單萜α—松油醇:
關(guān)于香葉醇和α—松油醇,下列說法正確的是( )
A.兩者互為同分異構(gòu)體,分子式是C10H20O
B.兩者分子中所有碳原子均處于同一平面
C.兩者均能在銅絲催化下和氧氣氧化生成醛
D.兩者均能使溴的四氯化碳溶液褪色,發(fā)生加成反應(yīng)
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【題目】我國太陽能燃料生產(chǎn)示范工程在蘭州落地,太陽能燃料的生產(chǎn)和利用示意如下:
(1)圖中能量轉(zhuǎn)化形式中,產(chǎn)生電能的有:風(fēng)能→機(jī)械能→電能、___________等(舉一例)。
(2)在恒溫恒容密閉容器中進(jìn)行的合成反應(yīng)為CO2(g)+ 3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g)。
①該反應(yīng)常用Cu/ZnO作催化劑。工業(yè)上由黃銅礦(CuFeS2)火法冶銅時,包含多步反應(yīng),其中Cu2S與Cu2O在高溫下生成Cu并放出能使品紅溶液褪色的氣體,寫出該步反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________。
②能說明反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_____(填標(biāo)號)。
A.該容器中c(CH3OH): c(H2O)=1:1 B.生成CO2的速率與生成H2O的相等
C.混合氣體的密度不再隨時間變化 D.混合氣體中CH3OH的體積分?jǐn)?shù)不再隨時間而變化
③若在容器中起始時充入1molCO2和3mol H2 ,測得t1 min時容器中n(H2)= n(H2O),此時容器中已生成CH3OH的物質(zhì)的量為__。
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【題目】用石墨電極完成下列電解實驗。
實驗一 | 實驗二 | |
裝置 | ||
現(xiàn)象 | a 、d處試紙變藍(lán);b處變紅,局部褪色;c處無明顯變化 | 兩個石墨電極附近均有氣泡產(chǎn)生;銅珠n的右側(cè)有氣泡產(chǎn)生。 |
下列對實驗現(xiàn)象的解釋或推測不合理的是( )
A. 根據(jù)實驗一的原理,實驗二中銅珠m左側(cè)變厚
B. a、d處:2H2O+2e-=H2↑+2OH-
C. b處:2Cl--2e-=Cl2↑;Cl2 + H2O =HCl + HClO
D. c處發(fā)生了反應(yīng):Fe-2e-=Fe2+
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【題目】元素鉻(Cr)在自然界主要以+3價和+6價存在。請回答下列問題:
(1)利用鉻鐵礦(FeOCr2O3)冶煉制取金屬鉻的工藝流程如圖所示:
①為加快焙燒速率和提高原料的利用率,可采取的措施之一是__________________ 。
②“水浸”要獲得浸出液的操作是_________。浸出液的主要成分為Na2CrO4,向“濾液”中加入酸化的氯化鋇溶液有白色沉淀生成,則 “還原”操作中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________________________________________________。
(2)已知 Cr3+完全沉淀時溶液pH為5,(Cr3+濃度降至10-5molL-1可認(rèn)為完全沉淀)則Cr(OH)3的溶度積常數(shù) Ksp=_______________。
(3)用石墨電極電解鉻酸鈉(Na2CrO4)溶液,可制重鉻酸鈉(Na2Cr2O7),實驗裝置如圖所示(已知:2CrO42-+2H+Cr2O72-+ H2O)。
①電極b連接電源的______極(填“正”或“負(fù)”) , b 極發(fā)生的電極反應(yīng):______________。
②電解一段時間后,測得陽極區(qū)溶液中Na+物質(zhì)的量由a mol變?yōu)?/span>b mol,則理論上生成重鉻酸鈉的物質(zhì)的量是_______________mol 。
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【題目】I.下面列出了幾組物質(zhì),請用物質(zhì)的組號填寫下表。
類型 | 同位素 | 同素異形體 | 同分異構(gòu)體 | 同系物 |
組號 | __ | __ | __ | __ |
① 與 ② 與 ③金剛石和石墨 ④12C、13C、14C ⑤和
II.下圖中A、B、C 分別是三種烴的結(jié)構(gòu)模型:
請回答下列問題:
(1)A 的電子式______________,B 的結(jié)構(gòu)簡式________________。
(2)A及其同系物的分子式符合通式_____________(用 n 表示)。當(dāng) n=____________時,烷烴開始出現(xiàn)同分異構(gòu)體;當(dāng) n=6 時,同分異構(gòu)體有__________種。
(3)A、B、C 三種有機(jī)物中,所有原子均共面的是___________(填名稱)。結(jié)構(gòu)簡式為 的有機(jī)物中,處于同一平面內(nèi)的原子數(shù)最多為__________,處于 同一平面內(nèi)的碳原子數(shù)至少為____________。
(4)有機(jī)物 C 不具有的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)是_____________(填字母序號)。
a.是碳碳雙鍵和碳碳單鍵交替的結(jié)構(gòu) b.有毒、不溶于水、密度比水小
c.不能使酸性 KMnO4 溶液和溴水反應(yīng)褪色 d.一定條件下能與氫氣或氧氣反應(yīng)
(5)等質(zhì)量的三種有機(jī)物完全燃燒生成 H2O 和 CO2,消耗氧氣的體積(相同狀況下)最大的是_______(填A 或B 或 C)。
III.某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式如圖,1mol 該有機(jī)物最多可以和______mol氫氣反應(yīng),最多可以和_____molNaOH 反應(yīng)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是
A. 與含有相同的官能團(tuán),互為同系物
B. 屬于醛類,官能團(tuán)為-CHO
C. 的名稱為:2-乙基-1-丁烯
D. 的名稱為:2-甲基-1,3-二丁烯
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【題目】某化學(xué)實驗小組將裝有銅與濃硫酸燒瓶加熱一段時間后,取出燒瓶中固體,探究其成分。查資料可知,濃硫酸與銅反應(yīng)可能生成CuS或Cu2S,它們都難溶于水,能溶于稀硝酸。實驗如下:
(i)用蒸餾水洗滌固體,得到藍(lán)色溶液,固體呈黑色。
(ii)取少量黑色固體于試管中,加入適量稀硝酸,黑色固體逐漸溶解,溶液變?yōu)樗{(lán)色,產(chǎn)生無色氣泡。取少量上層清液于試管,滴加氯化鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀。
①根據(jù)實驗(i)得到藍(lán)色溶液可知,固體中含____________(填化學(xué)式)
②根據(jù)實驗(ii)的現(xiàn)象_______(填“能”或“不能”)確定黑色固體是CuS還是Cu2S,理由是__________________________________________________________________________。
寫出Cu2S與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________________________
③為了進(jìn)一步探究黑色固體的成分,將實驗(i)中黑色固體洗滌、烘干,再稱取48.0g黑色固體進(jìn)行如下實驗,通入足量O2,使硬質(zhì)玻璃管中黑色固體充分反應(yīng),觀察到F瓶中品紅溶液褪色。
實驗序號 | 反應(yīng)前黑色固體質(zhì)量/g | 充分反應(yīng)后黑色固體質(zhì)量/g |
I | 48.0 | 48.0 |
Ⅱ | 48.0 | 44.0 |
Ⅲ | 48.0 | 40.0 |
根據(jù)上表實驗數(shù)據(jù)推測:實驗I中黑色固體的化學(xué)式為_____________________________;實驗Ⅱ中黑色固體的成分及質(zhì)量為_______________________________________________。
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