【題目】蓄電池是一種可以反復充電、放電的裝置。有一種蓄電池在充電和放電時發(fā)生的反應是:NiO2+Fe +2H2O=Fe(OH)2+Ni(OH)2
(1)金屬鎳在元素周期表中的位置是______________。
(2)此蓄電池放電時,該電池發(fā)生氧化反應的物質是________(城序號)。
A. NiO2 B.Fe C. Fe(OH)2 D.Ni(OH)2
(3)此蓄留電池充電時,陽極的電極反應式是____________。
(4)用該蓄電池電解含有0.2molNaCl的混合溶液100mL,假如電路中轉移了0.1mo電子,且電解池的電極均為惰性電極。陽極產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積是________;將電解后的溶液加水稀釋至1L,此時溶液的pH=________________。
(5)該電池電極材料對環(huán)境有危害。在對電池進行回收處理過程中遇到以下問題:己知:常溫下Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-34,Ksp[Ni(OH)2]=1.0×10-15。某溶液中含有0.1mol/L的Ni2+和0.1mol/LFe3+,當逐滴加入NaOH溶液(忽略溶液體積改變),
①先沉淀的離子是________。
②要想使Fe3+沉淀完全,Ni2+不沉淀,溶液的pH需控制的范圍是__________。
【答案】(1)第四周期第VIII族;(2)B;(3)Ni(OH)2+2OH-=NiO2+2H2O
(4)1.12L;13;(5)①Fe3+;②3<pH<7
【解析】
試題分析:(1)鎳的原子序數(shù)是28,因此金屬鎳在元素周期表中的位置是第四周期第VIII族;
(2)蓄電池放電時相當于原電池,該電池發(fā)生氧化反應的電極是負極,因此發(fā)生反應的物質是鐵,答案選B;
(3)蓄留電池充電時相當于電解,陽極失去電子,是原電池中正極反應的逆反應,則電極反應式是Ni(OH)2+2OH-=NiO2+2H2O;
(4)惰性電極電解氯化鈉溶液,陽極是氯離子放電,產(chǎn)生氯氣,假如電路中轉移了0.1mo電子,則根據(jù)方程式2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑可知此時氯氣是0.05mol,在標準狀況下的體積是1.12L,用該蓄電池電解含有0.2molNaCl的混合溶液100mL,且電解池的電極均為惰性電極。陽極產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積是0.05mol×22.4L/mol=1.12L;根據(jù)方程式可知同時還有0.1mol氫氧化鈉生成,因此將電解后的溶液加水稀釋至1L,此時溶液中氫氧根的濃度是0.1mol÷1L=0.1mol/L,所以溶液的pH=13。
(5)①產(chǎn)生Ni(OH)2時需要氫氧根的濃度是,產(chǎn)生氫氧化鐵時需要氫氧根的濃度是,所以先沉淀的離子是Fe3+。
②根據(jù)①中分析可知鐵離子開始沉淀時溶液的pH=3,鎳離子開始沉淀時溶液的pH=7,所以要想使Fe3+沉淀完全,Ni2+不沉淀,溶液的pH需控制的范圍是3<pH<7。
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【題目】下列有關物質的量和阿伏加德羅常數(shù)的說法,不正確的是
A.0.6gCaCO3和Mg3N2的混合物中所含質子數(shù)為0.3NA
B.常溫常壓下,22.4LCH4中所含原子數(shù)小于5NA
C.含有0.2molH2SO4的濃硫酸與足量銅加熱條件下反應,轉移的電子數(shù)一定小于0.2NA
D.標準狀況下,22.4L苯所含碳原子的物質的量是6mol
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【題目】某化學反應的ΔH=-122 kJ/mol、ΔS= + 231 J/(mol·K),下列說法正確的是( )
A.此反應在任何溫度下都能自發(fā)進行 B.此反應僅在低溫下自發(fā)進行
C.此反應僅在高溫下自發(fā)進行 D.此反應在任何溫度下都不能自發(fā)進行
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【題目】在除雜過程中要盡量除去雜質,那么,加入的試劑必須稍過量,且最后過量物質可以使用物理方法或化學方法除去,F(xiàn)要除 去NaCl中少量的CaCl2、Na2SO4雜質,下列選用試劑及使用順序正確的是( )
A. Na2CO3、BaCl2、HCl B. BaCl2、Na2CO3、H2SO4
C. BaCl2、Na2CO3、HCl D. Ba(NO3 )2、Na2CO3、HCl
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【題目】NH3的催化氧化是工業(yè)制取硝酸的關鍵步驟之一,該反應的化學方程式為:
4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g),△H<0。
請回答下列問題:
(1)在恒溫恒容下判斷該反應達到平衡狀態(tài)的標志是________(填字母)。
a.NH3和NO濃度相等
b.NO百分含量保持不變
c.容器中氣體的壓強不變
d.NH3的生成速率與NO的消耗速率相等
(2)當該反應處于平衡狀態(tài)時,在體積不變的條件下,下列措施中有利于提高NH3平衡轉化率的是_____________。(填字母)
a.向裝置中再充入N2 b.向裝置中再充入O2 c.改變反應的催化劑 d.降低溫度
(3)將0.050 mol NH3 (g)和0.060 mol O2(g)放入容積為1L的密閉容器中,在一定條件下達到平衡,測得c(NO)=0.040 mol/L。計算該條件下反應的NH3的轉化率和寫出平衡常數(shù)K 的表達式(不必寫出計算過程)。
①平衡常數(shù)的表達式K=________________;
②平衡時,NH3的轉化率α(NH3 )=________________。
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【題目】下列各組物質中,依次屬于酸、鹽、堿、非電解質的一組是( )
A.硫酸 硫酸銅 純堿 干冰
B.硝酸 硝酸銀 熟石灰 干冰
C.碳酸 純堿 食鹽 冰
D.醋酸 食鹽 燒堿 銅
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【題目】在pH=13的無色溶液中能大量共存的是
A.NH4+、SO42-、Cl-
B.Al3+、NO3-、Cl-
C.K+、MnO4-、SO42-
D.Na+、CO32-、NO3-
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【題目】下列有關第三周期元素的性質遞變的說法錯誤的是
A. 從左到右,金屬性減弱 B. 從左到右,非金屬性增強
C. 從左到右,正化合價的數(shù)值增大 D. 從左到右,原子半徑逐漸增大
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