Question

【題目】鈰、鉻、鈦、鎳雖不是中學(xué)階段常見(jiàn)的金屬元素，但在工業(yè)生產(chǎn)中有著重要作用。

（1）二氧化鈰(CeO2)在平板電視顯示屏中有著重要應(yīng)用。CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+，CeO2在該反應(yīng)中作___________劑。

（2）自然界Cr主要以+3價(jià)和+6價(jià)（Cr2O7-）存在。+6價(jià)的Cr能引起細(xì)胞的突變，可以用亞硫酸鈉將其還原為+3價(jià)的鉻。寫(xiě)出離子方程式：__________________

（3）鈦（Ti）被譽(yù)為“二十一世紀(jì)的金屬”，工業(yè)上在550℃時(shí)用鈉與四氯化鈦反應(yīng)可制得鈦，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。

（4）NiSO4·xH2O是一種綠色易溶于水的晶體，廣泛用于鍍鎳、電池等，可由電鍍廢渣(除鎳外，還含有銅、鋅、鐵等元素)為原料獲得。操作步驟如下：

①向?yàn)V液Ⅰ中加入FeS是為了除去Cu2+、Zn2+等雜質(zhì)，除去Cu2+的離子方程式為_(kāi)_________。

②對(duì)濾液Ⅱ先加H2O2再調(diào)pH，調(diào)pH的目的是 。

③濾液Ⅲ溶質(zhì)的主要成分是NiSO4，加Na2CO3過(guò)濾后，再加適量稀硫酸溶解又生成NiSO4，這兩步操作的目的是____________。

④為測(cè)定NiSO4·xH2O晶體中x的值，稱取26．3 g晶體加熱至完全失去結(jié)晶水，剩余固體15．5 g，計(jì)算x的值等于 。

Answer 1

【答案】（1）氧化

（2）Cr2O72-+3SO32-+8H+=2Cr3++3SO42-+4H2O

（3）4Na+TiCl4=Ti+4NaCl（條件是550℃）

（4）①Cu2++FeS=Fe2++CuS②除去溶液中的Fe3+③增大NiSO4的濃度，有利于蒸發(fā)結(jié)晶④6

【解析】

試題分析：（1）CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+，CeO2中的Ce是+4價(jià)，在H2O2的作用下可生成Ce3+，得電子，故CeO2在該反應(yīng)中作氧化劑。

（2）自然界中Cr主要以+3價(jià)和+6價(jià)存在．+6價(jià)的Cr能引起細(xì)胞的突變，可以用亞硫酸鈉將其還原為+3價(jià)的鉻，根據(jù)得失電子相等，Cr2O72-與SO32-的物質(zhì)的量之比是1：3；反應(yīng)的離子方程式Cr2O72-+3SO32-+8H+=2Cr3++3SO42-+4H2O。

（3）工業(yè)上在550℃時(shí)用鈉與四氯化鈦反應(yīng)可制得鈦，四氯化鈦被鈉還原為鈦，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Na+TiCl4=Ti+4NaCl（條件是550℃）。

（4）①FeS除去Cu2+的反應(yīng)是沉淀的轉(zhuǎn)化，即FeS+Cu2+=CuS+Fe2+；②對(duì)濾液Ⅱ加H2O2的目的是將Fe2+氧化Fe3+，然后調(diào)pH除去溶液中的Fe3+；③NiSO4與Na2CO3反應(yīng)生成NiCO3沉淀，而后過(guò)濾，再加適量稀硫酸溶解又生成NiSO4，這樣可提高NiSO4的濃度，有利于蒸發(fā)結(jié)晶；④根據(jù)題意得關(guān)系式NiSO4·xH2O——NiSO4，

(155+18x) 155

26.3g 15.5g

計(jì)算得x=6。