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(除标注外,每空2分,共8分)碱式氧化镍(NiOOH)可用作镍氢电池的正极材料。...

(除标注外,每空2分,共8分)碱式氧化镍(NiOOH)可用作镍氢电池的正极材料。以含镍(Ni2+)废液为原料生产NiOOH的一种工艺流程如下:

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(1)加入Na2CO3溶液时,确认Ni2+已经完全沉淀的实验方法是__ __。

(2)已知Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15,欲使NiSO4溶液中残留c(Ni2+)≤2×10-5 mol·L-1,调节pH的范围是__ _。

(3)写出在空气中加热Ni(OH)2制取NiOOH的化学方程式:

____

(4)若加热不充分制得的NiOOH中会混有Ni(OH)2其组成可表示为xNiOOH·yNi(OH)2。现称取9.18 g样品溶于稀硫酸,加入100 mL 1.0 mol·L-1 Fe2+标准溶液,搅拌至溶液清亮,定容至200 mL。取出20.00 mL,用0.010 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定,用去KMnO4标准溶液20.00 mL,试通过计算确定x、y的值。涉及反应如下(均未配平):

NiOOH+Fe2++H——Ni2++Fe3++H2O

Fe2++MnO满分5 manfen5.com+H——Fe3++Mn2++H2O

则x=____;y=__。

 

(1)静置,在上层清液中继续滴加1~2滴Na2CO3溶液,无沉淀生成。 (2) pH≥9。 (3)4Ni(OH)2+O24NiOOH+2H2O。 (4) 9(1分)__;1(1分)_ 【解析】 试题分析:(1)加入Na2CO3溶液时,确认Ni2+已经完全沉淀的实验方法是静置,在上层清液中继续滴加1~2滴Na2CO3溶液,无沉淀生成。 (2)已知Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15,欲使NiSO4溶液中残留c(Ni2+)≤2×10-5 mol·L-1,将镍离子浓度代入Ksp公式计算氢氧根离子浓度=10-5mol/L,则调节pH的范围是pH≥9。 (3)空气中加热Ni(OH)2和空气中的氧气反应生成NiOOH和水,根据原子守恒配平方程式,化学方程式: 4Ni(OH)2+O24NiOOH+2H2O。 (4)消耗KMnO4物质的量:0.01 mol·L-1×0.02 L=2×10—4 mol,因为1 KMnO4~5Fe2+,与NiOOH反应后剩余的Fe2+物质的量:2×10—4 mol×5×(200÷20)=0.01 mol,Fe2+总物质的量:1.0 mol·L-1×0.1 L=0.1 mol,与NiOOH反应的Fe2+的物质的量:0.1 mol-0.01 mol=0.09 mol,因为1 Fe2+~1 NiOOH,n(NiOOH)=0.09 mol,m(NiOOH)=91.7 g·mol-1×0.09 mol=8.253 g,n[Ni(OH)2]==0.01 mol,x∶y=n(NiOOH)∶n[Ni(OH)2]=0.09 mol∶0.01 mol=9 ∶1,故:x=9,y=1 考点:物质的分离和提纯的方法和综合应用  
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(除标注外,每空2分,共8分)如下图所示:化合物A只含两种元素,C为白色胶状沉淀,B、F为刺激性气体,且F能使品红溶液褪色,E为金属单质,J、K为非金属单质,化合物H和L为常见化工产品,化合物I常温下为液态,H的浓溶液与K加热能生成F和无色无味气体M(图中反应条件和部分产物已略去)。

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试回答下列问题:

(1)写出A、M的化学式:A_____;M__ _。

(2)写出反应①、②的化学方程式:

__                      __;_                     _ _。

(3)写出E→D反应的离子方程式:_   __。

 

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(每空2分,共10分)绿矾(FeSO4·7H2O)、硫酸铵以相等物质的量混合可制得摩尔盐晶体,反应原理为:

(NH4)2SO4+FeSO4+6H2O===(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O↓。其流程可表示为:

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(1)洗涤中Na2CO3的主要作用是_____________。

(2)结晶过程中需要加热蒸发溶剂,加热到_____________(填字母)时,停止加热,冷却结晶。

A.沸腾            B.液体表面出现晶膜

C.析出少量晶体     D.快蒸干,还有少量液体

(3)过滤是用下图装置进行,这种过滤跟普通过滤相比,过滤速度较快的原因是___。

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(4)用无水乙醇洗涤的目的是①___________,②__________。

 

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(每空2分,共12分)非金属元素H、C、O、S、Cl能形成多种用途很广泛的单质和化合物,试完成下列填空。

(1)O2-的电子式为__________;

(2)O、Cl两元素形成的单质和化合物常用来杀菌消毒,试举例__________(写化学式,任写两种);

(3)H2O在常温下为液态,H2S为气态,H2O的沸点高于H2S的主要原因是__ _;

(4)Cl2是一种大气污染物,液氯储存区贴有的说明卡如下(部分):

危险性

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储运要求

远离金属粉末、氨、烃类、醇类物质;设置氯气检测仪

泄漏处理

NaOH、NaHSO3溶液吸收

包装

钢瓶

①用离子方程式表示“泄漏处理”中NaHSO3溶液的作用__ __。

②若液氯泄漏后遇到苯,在钢瓶表面氯与苯的反应明显加快,原因是__ __。

③将Cl2通入适量KOH溶液中,产物中可能有KCl、KClO、KClO3。当溶液中c(Cl)∶c(ClO)===11∶1时,则c(ClO)∶c(ClO满分5 manfen5.com)比值等于___。

 

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(每空2分,共6分)储氢纳米碳管研究成功体现了科技的进步。但用电弧法合成的碳纳米管常伴有大量的杂质——碳纳米颗粒,这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯。其反应式为:

满分5 manfen5.comC+满分5 manfen5.comK2Cr2O7满分5 manfen5.comH2SO4满分5 manfen5.comCO2↑+满分5 manfen5.comK2SO4满分5 manfen5.comCr2(SO4)3满分5 manfen5.comH2O

(1)完成并配平上述反应的化学方程式并标出电子转移方向与数目(单线桥法);

___

(2)此反应的氧化产物是__ __;

(3)上述反应中若产生0.1 mol CO2气体,则转移电子的物质的量是__0.4__ mol。

 

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将一定质量的Mg和Al的混合物投入500 mL稀硫酸中,固体全部溶解并产生气体。待反应完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。则下列说法正确的是(    )

A.Mg和Al的总质量为8 g

B.硫酸的物质的量浓度为5 mol·L-1

C.NaOH溶液的物质的量浓度为5 mol·L-1满分5 manfen5.com

D.生成的H2在标准状况下的体积为11.2 L

 

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