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铁、钴(Co)、镍(Ni)是同族元素,都是较活泼的金属,它们的化合物在工业上有重...

铁、钴(Co)、镍(Ni)是同族元素,都是较活泼的金属,它们的化合物在工业上有重要的应用.

1)草酸钴(CoCO)是一种难溶于水的浅粉红色粉末,通常用硫酸钴溶液和草酸铵溶液反应制得,写出该反应的离子方程式:                 

2)现将含0.5molFeCl3的溶液和含0.5molKSCN的溶液混合,混合后溶液体积为1L,已知溶液存在平衡:Fe3++SCN-Fe(SCN)2+(忽略其它过程)。平衡浓度c[Fe(SCN)2+]与温度T的关系如图1所示:则该反应△H          0(“>”“<”),温度为T1时,反应在5秒钟时达到平衡,平衡时c[Fe(SCN)2+]=0.45mol /L,求达到平衡时的平均反应速率v(SCN-)       mol·L1·S1  ,该温度下的Fe3+的平衡转化率为          ,该温度下反应的平衡常数为            

3)已知某溶液中,Co2+Ni2+的浓度分别为0.60mol/L1.2mol/L,取一定量的该溶液,向其中滴加NaOH溶液,当Co(OH)2开始沉淀时,溶液中的值等于            (取两位有效数字)(已知Ksp[Co(OH)2]=6.0×10﹣15Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10﹣15)

4)工业上还可用通过电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4,其工作原理如图2所示,则阳极的电极反应式为              

 

(1)C₂O₄2— + Co2+ = CoC₂O₄↓; (2)<;0.09;90% ;180 L·mol -1(不写单位不扣分) ; (3)3.0 (4)Fe+8OH﹣﹣6e﹣=FeO42﹣+4H2O 【解析】 试题分析:(1)用硫酸钴溶液和草酸铵溶液反应生成CoC2O₄沉淀,反应的离子方程式为C2O₄2— + Co2+ = CoC2O₄↓,故答案为:C2O₄2— + Co2+ = CoC2O₄↓; (2)根据图像,升高温度c[Fe(SCN)2+]逐渐减小,平衡逆向移动,说明该反应的正反应为放热反应,△H<0;温度为T1时,反应在5秒钟时达到平衡,平衡时c[Fe(SCN)2+]=0.45mol/L,则v[Fe(SCN)2+] = =0.09 mol·L-1·S-1 ,因此v(SCN-)=v[Fe(SCN)2+]=0.09 mol·L-1·S-1;反应的c(Fe3+)=c[Fe(SCN)2+]=0.45mol/L,Fe3+的平衡转化率为×100%=90%;平衡时,c[Fe(SCN)2+]=0.45mol/L,c(Fe3+)=0.5 mol/L -0.45mol/L=0.05 mol/L,c(SCN-)= c(Fe3+)=0.05 mol/L,该温度下反应的平衡常数为=180,故答案为:<;0.09;90% ;180 ; (3)Ksp[Co(OH)2]=6.0×10-15,Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15,对于同种类型的沉淀,Ksp越小,越难溶,则在滴加氢氧化钠溶液的过程中,二价镍离子先沉淀,Ni2++2OH-=Ni(OH)2↓,当Co2+开始沉淀时,溶液中存在两个溶解平衡:CO(OH)2 CO2++2OH-,Ni(OH)2⇌Ni2++2OH-,根据Ksp[Co(OH)2]计算出此时溶液中c(OH-),c(OH-)== =10-7mol/L,则溶液中剩下的镍离子浓度c(Ni2+)===0.2mol/L,溶液中==3.0,故答案为:3.0; (4)阳极是铁,故阳极上铁放电生成FeO42-,由于是碱性环境,故电极方程式为:Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O,故答案为:Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O。 考点:考查了难溶电解质的计算、氧化还原反应方程的书写、计算、电极反应的书写的相关知识。  
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金属钙线是炼制优质钢材的脱氧脱磷剂,某金属钙线的主要成分为金属Fe和金属钙Ca,并含有3.5(质量分数)CaO

1Ca的原子结构示意图为              。其最高价氧化物对应水化物的碱性比Mg(OH)2          (”)

2Ca与非金属性最强的元素A形成化合物D,写出D的电子式              

3)配平用金属钙线脱氧脱磷的方程式:

4)将金属钙线溶于稀盐酸后,再滴加双氧水发生的离子方程式是                

5)取3.2 g“金属钙线试样,与水充分反应生成448 mL H2(标准状况),在所得溶液中通入适量CO2,最多能得到CaCO3          g(取两位有效数字)

 

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碱式氯化铝[ Al2(OH)nCl6-n ] 是利用工业铝灰和活性铝矾土为原料(主要含AlAl2O3SiO2及铁的氧化物)经过精制加工而成,此产品活性较高,对工业污水具有较好的净化效果。其制备流程如下

1)原料需要粉碎,其目的是            ;滤渣I的主要成分是            

2)步骤在煮沸过程中,溶液逐渐变为浅绿色,检验溶液中呈浅绿色的阳离子常采用加入_________溶液进行检验(填试剂化学式)

3)步骤中加入适量的Ca(OH)2并控制pH,其目的:一是生成碱式氯化铝;二是          ;已知碱式氯化铝的分散质粒子大小在1~100 nm之间,则区别滤液I与碱式氯化铝两种液体的物理方法是         ;若Ca(OH)2溶液过量,则步骤得到的碱式氯化铝产率偏低,用离子方程式解释其原因为          

4)某温度下若0.1 mol AlCl3溶于蒸馏水,当有2.5%水解生成Al(OH)3胶体时,吸收热量Q kJ ,该水解过程的热化学反应方程为                  

 

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铜的氯化物是重要的化工原料,广泛地用作有机合成催化剂。实验室中以粗铜(含杂质Fe)为原料,某种制备铜的氯化物的流程如下。

按要求回答下列问题:

1)在进行操作之前,要确认溶液中杂质已经完全沉淀,检验的具体操作和现象是            

2上述流程中,所得固体1需要加稀盐酸溶解,其理由是               

3)溶液1可加试剂X用于调节pH以除去杂质,X可选用下列试剂中的(填序号)__________

aNaHCO3     bNH3·H2O     cCuO     dCu2(OH)2CO3

4)现用如图所示的实验仪器及药品来制备纯净、干燥的氯气并与粗铜反应(铁架台、铁夹省略)

按气流方向连接各仪器接口顺序是:a→                        →fg→     

为了防止生成氧化铜,实验时在大试管加热前要进行一步重要操作,其操作是         

实验过程中,饱和食盐水中出现少许浑浊的现象,请用化学相关原理和知识解释原因:            

 

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对于常温下0.1 mol·L1氨水和0.1 mol·L1醋酸,下列说法正确的是

A0.1 mol·L1氨水,溶液的pH=13

B0.1 mol·L1氨水加水稀释,溶液中c(H+)c(OH)都减小

C0.1 mol·L1醋酸溶液中:c(H+)c(CH3COO)

D0.1 mol·L1醋酸与0.1 mol·L1NaOH溶液等体积混合所得溶液中:c(Na+)c(CH3COO)c(OH)c(H+)

 

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下列叙述正确的是(  )

A.浓硫酸、浓盐酸和浓硝酸长期暴露在空气中,质量都会减小、浓度都会降低

B.氯水和活性炭都可使红墨水褪色,其原理相同

C.浓硝酸见光会分解,故有时在实验室看到的浓硝酸呈黄色

D.浓H2SO4有强氧化性,常温下能与Cu发生剧烈反应

 

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