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鎳電池廣泛應用于混合動力汽車系統(tǒng)，電極材料由Ni（OH）2、炭粉、氧化鐵等涂覆在鋁箔上制成．由于電池使用后電極材料對環(huán)境有危害，某興趣小組對該電池電極材料進行資源回收研究，并設計出相關實驗流程圖

已知：①NiCl2易溶于水，Fe3+不能氧化Ni2+
②某溫度下一些金屬氫氧化物的Ksp及沉淀析出的理論pH如表所示：

M（OH）n
Ksp
pH
開始沉淀
沉淀完全
Al（OH）3
1.9×10-33
3.43
4.19
Fe（OH）3
3.8×10-38
2.53
2.94
Ni（OH）2
1.6×10-14
7.60
9.75
 
回答下列問題：
（1）根據表數據判斷步驟②依次析出沉淀Ⅱ       和沉淀Ⅲ      （填化學式），則pH1         pH2（填填“＞”、“=”或“＜”），控制兩種沉淀析出可利用        。
A．pH試紙         B．石蕊指示劑          C．pH計
（2）已知溶解度：NiC2O4＞NiC2O4?H2O＞NiC2O4?2H2O，則反應③的化學方程式是                          ．第③步反應后，過濾沉淀時需要的玻璃儀器有    ．若過濾時發(fā)現濾液中有少量渾濁，從實驗操作的角度給出兩種可能的原因                、             。
（3）④中陽極反應產生的氣體E為             ，驗證該氣體的試劑為          。
（4）試寫出反應⑥的離子方程式_____________________________________________ 

（1）Fe(OH)3    Al(OH)3   ＜     C  （4分）
（2）NiCl2+Na2C2O4+2H2O=NiC2O4·2H2O+2NaCl （2分）
燒杯、漏斗、玻璃棒；（3分） 濾紙破損、過濾液的液面高于濾紙的邊緣（2分）
（3）Cl2     濕潤的淀粉碘化鉀試紙（2分）
（4）2Ni(OH)2+Cl2+2OH—=2Nii(OH)3+2Cl—（2分）

解析試題分析：（1）根據金屬氫氧化物的Kap及沉淀析出的理論pH，結合流程圖可知，先沉淀的是三價鐵離子，隨后沉淀的是三價鋁離子，控制兩種沉淀析出必須準確測定溶液PH，所以用PH計測定，故答案為：沉淀Ⅱ是Fe(OH)3，沉淀Ⅲ是Al(OH)3 ，PH1＜PH2，C；
（2）由溶解度：NiC2O4＞NiC2O4·H2O＞NiC2O4·2H2O和流程中的變化可知沉淀為溶解度小的NiC2O4·2H2O，所以根據轉化關系寫出化學方程式；在過濾裝置中用到的玻璃儀器和注意問題，根據裝置和操作步驟寫出NiCl2+Na2C2O4+2H2O=NiC2O4.2H2O↓+2NaCl，故答案為：NiCl2+Na2C2O4+2H2O=NiC2O4.2H2O↓+2NaCl； 漏斗、玻璃棒、燒杯；玻璃棒劃破濾紙、濾液超過濾紙邊緣；
（3）D溶液時氯化鈉溶液，電解反應方程式2NaCI+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑，E氣體為Cl2，故答案：Cl2，淀粉碘化鉀溶液；
（4）根據轉化關系和Ni2＋沉淀的PH推知，加入氫氧化鈉的主要目的是把NiC2O4·2H2O沉淀轉化為Ni(OH)2沉淀，為了使沉淀完全轉化，加入的氫氧化鈉溶液應過量，根據鎳元素化合價變化，結合氧化還原反應的規(guī)律寫出離子方程2Ni(OH)2+2OH－+Cl2=2Ni(OH)3 +2Cl－；
考點：考查金屬回收的基本方法、難溶電解質的溶解與沉淀應用、沉淀轉化的條件，鋁、鐵、鎳元素化合物的化學性質，離子的沉淀PH范圍，物質的分離、提純的方法，實驗基本操作等。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

某校學生化學實驗小組,為驗證非金屬元素氯的氧化性強于硫和氮,設計了一套實驗裝置(部分夾持裝置已略去):

(1)寫出A中反應的離子方程式　　　　　。
(2)B中出現黃色渾濁現象,產生此現象的離子方程式　　　　　　　　　　　　　　。
(3)D中干燥管中出現的現象是              ，化學方程式　　　　　　　　　　　。
(4)有同學認為D中的現象并不能說明氯的氧化性大于氮,需要在C之前加裝洗氣裝置，請指出洗氣裝置盛裝試劑　　　　　　。
(5)還有什么方法能證明氧化性Cl2>S ,用一種相關事實說明　　　　　　　　　　。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

Ⅰ.銅鐵及其化合物在日常生活中應用廣泛，某研究性學習小組用粗銅（含雜質Fe）與過量氯氣反應得固體A，用稀鹽酸溶解A，然后加試劑調節(jié)溶液的pH后得溶液B，溶液B經系列操作可得氯化銅晶體，請回答：
（1）固體A用稀鹽酸溶解的原因是           __。
（2）檢驗溶液B中是否存在Fe3＋的方法是   __。
（3）已知元素在高價態(tài)時常表現氧化性，若在酸性CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液，加熱，生成CuCl沉淀，則生成CuCl的離子方程式是           。
Ⅱ.常溫下，某同學將稀鹽酸和氨水等體積混合，兩種溶液的濃度和混合后所得溶液的pH如下表：

實驗編號
氨水物質的量濃度/（mol·L－1）
鹽酸物質的量濃度/（mol·L－1）
混合溶液pH
①
0.1
0.1
pH＝5
②
c
0.2
pH＝7
③
0.2
0.1
pH>7
 
請回答：
（4）從第①組情況分析，該組所得混合溶液中由水電離出的c（H＋）＝   __mol·L－1；從第②組情況表明，c   __（填“>”“<”或“＝”）0.2 mol·L－1；從第③組情況分析可知，混合溶液中c（NH4+）   __（填“>”“<”或“＝”）c（NH3·H2O）。
（5）寫出以下四組溶液NH4+濃度由大到小的順序   __>   __>   __>   __（填選項編號）。
A．0.1 mol·L－1 NH4Cl
B．0.1 mol·L－1 NH4Cl和0.1 mol·L－1 NH3·H2O
C．0.1 mol·L－1 NH3·H2O
D．0.1 mol·L－1 NH4Cl和0.1 mol·L－1 HCl

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

1 L某混合溶液，可能含有的離子如下表。

可能大量含有的陽離子
H＋、K＋、Mg2＋、Al3＋、NH4+、Fe2＋、Fe3＋
可能大量含有的陰離子
Cl－、Br－、I－、CO32—、AlO2—
 
(1)往該溶液中逐滴加入NaOH溶液，產生沉淀的物質的量(n)與加入NaOH溶液的體積(V)的關系如圖所示。則該溶液中一定不含有的離子是_________________________。

(2)BC段離子方程式為_______________________________________________。
(3)V1、V2、V3、V4之間的關系為__________________________________________。
(4)經檢測，該溶液中還含有大量的Cl－、Br－、I－，若向1 L該混合溶液中通入一定量的Cl2，溶液中Cl－、Br－、I－的物質的量與通入Cl2的體積(標準狀況)的關系如表所示，分析后回答下列問題。
Cl2的體積(標準狀況)
2.8 L
5.6 L
11.2 L
n(Cl－)
1.25 mol
1.5 mol
2 mol
n(Br－)
1.5 mol
1.4 mol
0.9 mol
n(I－)
a mol
0
0
 
①當通入Cl2的體積為2.8 L時，溶液中發(fā)生反應的離子方程式為_________________。
②原溶液中Cl－、Br－、I－的物質的量濃度之比為_____________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

(1)某無色稀溶液X中，可能含有下表所列離子中的某幾種。

陰離子
CO32—、SiO32—、AlO2—、Cl－
陽離子
Al3＋、Cu2＋、Mg2＋、NH4+、Na＋
 
現取該溶液適量，向其中加入某試劑Y，產生沉淀的物質的量(n)與加入試劑Y的體積(V)的關系如圖所示。

①若Y是鹽酸，則溶液中含有的金屬陽離子是_________________________________，
ab段發(fā)生反應的總離子方程式為___________________________________
表中Oa段與Y溶液反應的離子的物質的量之比為__________[要標明離子符號，如n(Na＋)]。
②若Y是NaOH溶液，則bc段反應的離子方程式為______________________________
若不考慮離子的水解因素，忽略H＋和OH－的影響，且溶液中只存在4種離子，則它們的離子個數比為___________________________________[按陽離子在前，陰離子在后，高價在前，低價在后的順序排列]。
(2)錫為第ⅣA族元素，錫的單質和化合物與某些物質的化學性質上有許多相似之處。已知錫元素具有如下性質：
Sn4＋＋Sn=2Sn2＋；
2Sn2＋＋O2＋4H＋=2Sn4＋＋2H2O；
2H＋＋SnO22—Sn(OH)2Sn2＋＋2OH－。
試回答：
①錫溶于鹽酸，再向反應后的溶液中通入氯氣，有關反應類似于鐵的相應變化，試寫出有關反應的離子方程式：______________________________________，
②將①中溶液蒸干后繼續(xù)加熱所得固體，變化過程類似于FeCl3溶液相應的變化，則最后得到的固體物質是(分子式)__________。
③若可用SnCl2溶液與過量的堿溶液反應的方法制Sn(OH)2, 該堿是__________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（9分）生產生活中廣泛涉及氧化還原反應。
（1）工業(yè)上冶煉下列物質通常不采用電解法的是        。
a．Na        b．Mg         c．Fe         d．Ag
（2）下圖為電解精煉銅的示意圖，電極a為粗銅，則a連接電源的      極，b極的電極反應式為                      。

（3）汽車劇烈碰撞時，安全氣囊中發(fā)生反應NaN3 + KNO3 → K2O + Na2O + X↑（未配平），已知X為單質，在反應中NaN3失去電子。則該反應的氧化劑為               ，X的化學式為        ，該反應的氧化劑和還原劑的物質的量之比為          。
（4）工業(yè)上制取高純度MnO2的某一步驟如圖所示，請寫出該反應的離子方程式                  。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

食鹽和工業(yè)用鹽具有廣泛的用途。已知工業(yè)用鹽主要成分為NaNO2，外觀酷似食鹽并有咸味。NaNO2有氧化性和還原性，遇酸分解放出NO2。
（1）下列試劑可鑒別工業(yè)用鹽和食鹽的是________。
a．H2O　　　　　　　b．硝酸酸化的硝酸銀        c．鹽酸
（2）NaNO2與氫碘酸反應（含氮產物為NO）的離子方程式為______________。
（3）某工廠廢液中含有2%～5%的NaNO2，直接排放會造成水污染，但加入下列物質中的某一種就能使NaNO2中的氮轉化為對空氣無污染的氣體，該物質是________。
a．NaCl　　　b．NH4Cl　　　c．濃H2SO4
（4）氯堿工業(yè)通過電解飽和食鹽水來獲得相應的產物。請寫出電解食鹽水的離子方程式______________________________________，
若在標準狀況下生成3.36 L H2，則溶液中生成的OH－的物質的量為____。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

氯氣及其化合物在工農業(yè)生產和人類生活中都有著重要的應用。
(1)Ca(ClO)2、NaClO、NaClO2等含氯化合物都是常用的消毒劑和漂白劑,是因為它們都具有　　　　　性,請寫出工業(yè)上用氯氣與NaOH溶液反應生產消毒劑NaClO的離子方程式　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)棕黃色強刺激性氣體Cl2O為國際公認高效安全滅菌消毒劑之一,實驗室可用潮濕的Cl2與Na2CO3反應制取少量Cl2O和NaHCO3的離子方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)黃色氣體ClO2可用于污水殺菌和飲用水凈化。
①KClO3與SO2在強酸性溶液中反應可制得ClO2,此反應的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　。 
②ClO2遇濃鹽酸會生成Cl2,每生成1 mol Cl2轉移電子的物質的量為　　　　。 
③ClO2可將廢水中的Mn2+轉化為MnO2而除去,本身還原為Cl-,該反應過程中氧化劑與還原劑的物質的量之比為　　　　。 
(4)用Cl2生產某些含氯有機物時會產生副產物HCl。利用反應4HCl+O22Cl2+2H2O,可實現氯的循環(huán)利用。
已知:①上述反應中,4 mol HCl被氧化放出115.6 kJ的熱量。

則斷開1 mol H—O鍵與斷開1 mol H—Cl鍵所需能量相差約為　　　　 kJ,H2O中H—O鍵比HCl中H—Cl鍵(填“強”或“弱”)　　　　。 

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

某溶液僅含下列離子中的5種（不考慮水的電離及離子的水解）且各種離子物質的量均為1 mol 。
陽離子：Na+ 、Mg2+ 、Fe3+ 、Al3+ 、Fe2+ ；陰離子：OH—、CO32—、Cl—、NO3—、SO42—。
①若向溶液中加入KSCN溶液無明顯變化；
②若向原溶液中加入稀鹽酸，有無色氣體生成，溶液中陰離子種類不變； 請推斷：
（1）原溶液中含有陽離子                  含有陰離子                         
（2）向原溶液中加入足量稀鹽酸發(fā)生反應的離子方程式                                
（3）若向原溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反應后過濾，洗滌，灼燒至恒重，得到的固體
質量為             g。

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