【題目】鎳是一種常用的有機(jī)催化劑,且在電磁領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。某工廠以含鎳廢料(主要含NiO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2、CaO)為原料制備鎳單質(zhì)的流程如下:
已知:ⅰ.Ni2+在弱酸性環(huán)境中易水解,氧化性:Ni2+(高濃度)>H+>Ni2+(低濃度);
ⅱ.常溫下,Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38,Ksp[Fe(OH)2]=8×10-16,Ksp[Al(OH)3]=1×10-33,Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15,離子濃度低于1×10-5 mol·L-1時(shí),認(rèn)為沉淀完全。
回答下列問題:
(1)“粉碎”的目的是____________;“濾渣1”的主要成分為____________。
(2)“轉(zhuǎn)化Ⅰ”的目的為___________________(用離子方程式表示)。
(3)為了更加環(huán)保,有人用H2O2代替NaClO進(jìn)行“轉(zhuǎn)化Ⅰ”,發(fā)現(xiàn)所用H2O2遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于理論用量,分析造成這一結(jié)果的原因?yàn)?/span>__________________。
(4)調(diào)pH的目的是沉淀溶液中的鐵和鋁,調(diào)節(jié)pH=5時(shí),________(選填“能”或“不能”)達(dá)到目的,“試劑X”可以是________(填選項(xiàng)字母)。
A.FeO B.Fe2O3 C.NiO D.Al2O3
(5)N2H4的電子式為___________;“轉(zhuǎn)化Ⅱ”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________。
(6)工業(yè)上也可取“濾液2”,利用電沉積法制取金屬Ni,電解裝置如下。電解過程中鎳棒上可能發(fā)生的電極反應(yīng)式為______________。
【答案】增大接觸面積,加快酸溶速率 SiO2、CaSO4 2H++2Fe2++ClO-=2Fe3++Cl-+H2O 溶液中的Fe3+能催化分解H2O2,從而使所用H2O2遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于理論用量 能 C 2Ni2++N2H4+4OH-=2Ni↓+N2↑+4H2O Ni2++2e-=Ni、2H++2e-= H2↑
【解析】
向粉碎后的含鎳廢料中加入稀硫酸,其中的金屬氧化物與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生NiSO4、Fe2(SO4)3、FeSO4、Al2(SO4)3、CaSO4,反應(yīng)產(chǎn)生微溶于水的CaSO4 及不能反應(yīng)的SiO2進(jìn)入濾渣1中,向?yàn)V液中加入NaClO,溶液中Fe2+氧化為Fe3+,然后加入NiO調(diào)整溶液的pH,使溶液中的Fe3+、Al3+反應(yīng)形成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀進(jìn)入濾渣2中,在濾液2中含有Ni2+,向其中加入NaOH、N2H4,發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生N2、Ni和水,據(jù)此分析解答。
(1)“粉碎”含鎳廢料的目的是增大接觸面積,可以加快酸溶速率;由上述分析可知,“濾渣1”的主要成分為SiO2、CaSO4;
(2)“轉(zhuǎn)化Ⅰ”的目的是將溶液中Fe2+氧化為Fe3+,反應(yīng)離子方程式為2H++2Fe2++ClO-=2Fe3++Cl-+H2O;
(3)用H2O2代替NaClO進(jìn)行“轉(zhuǎn)化Ⅰ”時(shí),發(fā)現(xiàn)所用H2O2遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于理論用量,這是由于溶液中生成的Fe3+能催化分解H2O2,使所用H2O2遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于理論用量;
(4)根據(jù)Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38、Ksp[Al(OH)3]=1×10-33可知,pH=5時(shí)c(Fe3+)=4×10-11 mol/L、c(Al3+)=1×10-6 mol/L,均小于1×10-5 mol/L,因此Fe3+、Al3+能沉淀完全;調(diào)pH時(shí),為了使Fe3+、Al3+沉淀完全且不引入其他雜質(zhì),加入的“試劑X”可以是NiO,故合理選項(xiàng)是C;
(5)N2H4分子中兩個N原子共用1對電子,每個N原子再分別與2個H原子形成2對共用電子對,所以N2H4的電子式為;“轉(zhuǎn)化Ⅱ”中Ni2+與N2H4在堿性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生Ni、N2、H2O,根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒,可得反應(yīng)的離子方程式為2Ni2++N2H4+4OH-=2Ni↓+N2↑+4H2O。
(6)電解過程中Ni2+在陰極鎳棒上獲得電子,發(fā)生還原反應(yīng),還可能有溶液中的H+獲得電子變?yōu)?/span>H2逸出,故電解過程中鎳棒上可能發(fā)生的電極反應(yīng)式為Ni2++2e-=Ni和2H++2e-= H2↑。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】食鹽是人類生活中不可缺少的物質(zhì),海水中含有大量食鹽。某地出產(chǎn)的粗鹽中,所含雜質(zhì)是CaCl2,通過下面的實(shí)驗(yàn)可制得純凈的NaCl。
請回答:
(1)加入的A是__________,檢驗(yàn)A已過量的方法是___________。
(2)加入的B是__________,加入稍過量B的目的是__________。
(3)為檢驗(yàn)沉淀是否洗凈,最好在最后幾滴洗出液中加入_________________溶液。
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【題目】某種礦石中鐵元素以氧化物FemOn形式存在,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):將少量鐵礦石樣品粉碎,稱取25.0 g樣品于燒杯中,加入稀硫酸充分溶解,并不斷加熱、攪拌,濾去不溶物。向所得濾液中加入10.0 g銅粉充分反應(yīng)后過濾、洗滌、干燥得剩余固體3.6 g。剩下濾液用濃度為2 mol·L-1的酸性KMnO4滴定,至終點(diǎn)時(shí)消耗KMnO4溶液體積為25.0 mL。(提示:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,8H++MnO4-+5Fe2+=Mn2++5Fe3++4H2O。)
(1)計(jì)算該鐵礦石中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。_____
(2)計(jì)算氧化物FemOn的化學(xué)式(m、n為正整數(shù))。_______
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下圖所示裝置為含一定量的銅跟濃硫酸反應(yīng)制取二氧化硫的實(shí)驗(yàn)裝置,K為活塞。請回答下列問題:
Ⅰ.(1)要檢驗(yàn)裝置A和B的氣密性,其操作方法和現(xiàn)象是:____________。
(2)在裝置A、B、D中放入相關(guān)藥品后,打開活塞K,將分液漏斗中的液體加入燒瓶中,關(guān)閉分液漏斗的活塞,點(diǎn)燃酒精燈,燒瓶中反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_______________。當(dāng)觀察到________________________________時(shí),可判斷集氣瓶C中已收集滿氣體。
(3)裝置D中試管口放置的棉花中應(yīng)浸有一種液體,這種液體是________,其作用是:__________________________________________。
(4)裝置B的作用是貯存多余的二氧化硫和防止其污染環(huán)境,則B中應(yīng)盛放的液體是(填寫字母代號)________;
a.水 b.濃溴水; c.KMnO4酸性溶液 d.NaHSO3飽和溶液
Ⅱ.兩位同學(xué)設(shè)計(jì)了下述兩個方案,并都認(rèn)為如果觀察到的現(xiàn)象和自己設(shè)計(jì)的方案一致,即可確證C中無色氣體含有CO2和SO2。
上述兩方案中不嚴(yán)密的是方案_______,其理由是:_____________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有機(jī)物的命名正確的是( )
A.CH3CH(C2H5)CH3 2-甲基丁烷
B. 1-甲基-1丙醇
C.CH2BrCH2Br 二溴乙烷
D. 2,2-二甲基丁酸
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【題目】下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論錯誤的是
選項(xiàng) | 實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
A | 向溶液X中先滴加稀硝酸,再滴加Ba(NO3)2溶液 | 出現(xiàn)白色沉淀 | 溶液X不一定含有SO42- |
B | 向FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl向溶液平衡體系中加入少量固體KCl | 體系顏色無變化 | KCl不能使該平衡移動 |
C | 向濃度均為0.1mol·L-1NaOH和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液 | 出現(xiàn)黃色沉淀 | Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) |
D | 向兩份蛋白質(zhì)溶液中分別滴加飽和NaCl溶液和CuSO4溶液 | 均有固體析出 | 蛋白質(zhì)均發(fā)生變性 |
A.AB.BC.CD.D
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【題目】 常溫下,向20 mL 0.01mol/L CH3COOH溶液中逐滴加入0.01mol/L 的NaOH溶液,溶液中水所電離出的c(H+)隨加入NaOH溶液的體積變化示意圖如圖所示,下列說法不正確的是
A.從a到c,醋酸的電離始終受到促進(jìn)
B.a、d對應(yīng)的縱坐標(biāo)數(shù)值分別是:>10-12、>10-7
C.b點(diǎn):2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
D.從b→c的過程中,既存在著pH=7的點(diǎn),也存在著溶液中水所電離出的c(H+)=10-7的點(diǎn)
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【題目】(1)寫出下列物質(zhì)的電子式:
NH4Cl_______________ NaOH__________________
H2O2_________________ HClO_________________
(2)已知有下列物質(zhì):①HNO3 ②硫單質(zhì) ③NaOH ④液氦 ⑤Na2O2 ⑥H2O2 ⑦CCl4 ⑧NH4Cl ⑨KBr ⑩O2,分別將正確的序號填入相應(yīng)的位置。
以上物質(zhì)中只含有離子鍵的是______________;
只含有共價(jià)鍵的是__________________;
既含有離子鍵又含有共價(jià)鍵的是____________;
含有非極性共價(jià)鍵的化合物是________;
不含化學(xué)鍵的是__________。
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【題目】下列敘述正確的是( )
A.丁醇的同分異構(gòu)體不含立體異構(gòu)有7種
B.棉、絲、塑料及合成橡膠完全燃燒都只生成CO2和H2O
C.C6H5Li+CO2→C6H5COOLi既不屬于加成反應(yīng)也不屬于取代反應(yīng)
D.乙烯能使溴水褪色、乙醇能使酸性KMnO4溶液褪色,發(fā)生的反應(yīng)類型相同
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