（15分）目前，全世界的鎳消費(fèi)量僅次于銅、鋁、鉛、鋅，居有色金屬第五位。鎳行業(yè)發(fā)展蘊(yùn)藏著巨大的潛力。鎳化合物中的三氧化二鎳是一種重要的電子元件材料和二次電池材料。工業(yè)上可利用含鎳合金廢料（除鎳外，還含有Fe、Cu、Ca、Mg、C等雜質(zhì)）制取草酸鎳，然后高溫煅燒草酸鎳來制取三氧化二鎳。
已知：①草酸的鈣、鎂、鎳鹽均難溶于水，且溶解度：NiC2O4> NiC2O4·H2O> NiC2O4·2H2O
②常溫下，Ksp[(Fe(OH))3]=4.0×10-38,lg5=0.7
根據(jù)下列工藝流程圖回答問題：

（1）加6%的H2O2時，溫度不能太高，其目的是              。若H2O2在一開始酸溶時便與鹽酸一起加入，會造成酸溶過濾后的濾液中增加一種金屬離子，用離子方程式表示這一情況                             。
（2）流程中有一步是調(diào)pH，使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，常溫下當(dāng)溶液中c (Fe3+)=0.5×10-5mol/L時，溶液的pH=          。
（3）流程中加入NH4F的目的是           。
（4）將最后所得的草酸鎳晶體在空氣中強(qiáng)熱到400℃，可生成三氧化二鎳和無毒氣體，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式                         。
（5）工業(yè)上還可用電解法制取三氧化二鎳，用NaOH溶液調(diào)節(jié)NiCl2溶液的pH至7.5，再加入適量Na2SO4進(jìn)行電解，電解產(chǎn)生的Cl2其80%的可將二價鎳氧化為三價鎳。寫出Cl2氧化Ni(OH)2生成三氧化二鎳的離子方程式                  ；將amol二價鎳全部轉(zhuǎn)化為三價鎳時，外電路中通過電子的物質(zhì)的量是                     。
（6）近年來鎳氫電池發(fā)展很快，它可由NiO(OH)跟LaNi5H6(LaNi5H6中各元素化合價均可看作是零)組成：6NiO(OH)+LaNi5H6 LaNi5+6Ni(OH)2。該電池放電時，負(fù)極反應(yīng)是                   。

（15分）（1）減少過氧化氫的分解（1分）  Cu+ H2O2+2H+= Cu2++ 2H2O（2分）
（2）3.3（2分）
（3）除去Ca2+、Mg2+（2分）
（4）4(NiC2O4·2H2O)+3O2 2Ni2O3+8CO2+8H2O（2分）
（5）Cl2+2Ni(OH)2+2OH-=Ni2O3 +2Cl-+3H2O（2分）   1.25a mol（2分）
（6）LaNi5H6+6OH--6e-=LaNi5+6 H2O（2分）

解析試題分析：（1）過氧化氫受熱易分解，所以溫度不能過高的原因是減少過氧化氫的分解；Fe、Ca、Mg均與鹽酸直接反應(yīng)，過氧化氫的加入造成酸溶過濾后的濾液中增加一種金屬離子，則該金屬離子只能是銅離子，所以反應(yīng)的離子方程式為Cu+ H2O2+2H+= Cu2++ 2H2O；
（2）Ksp[(Fe(OH))3]=4.0×10-38=c(Fe3+)c(OH-)3，c(OH-)3=8×10-33mol/L，c(OH-)=2×10-11mol/L，所以c(H+)=5×10-4，lg5=0.7，所以pH=3.3；
（3）加入NH4F后的操作是過濾，說明該過程有沉淀產(chǎn)生，所以加入NH4F的目的是除去Ca2+、Mg2+；
（4）根據(jù)題目可知無毒氣體是二氧化碳，
所以化學(xué)方程式為4(NiC2O4·2H2O)+3O2 2Ni2O3+8CO2+8H2O；
（5）根據(jù)氧化還原反應(yīng)理論，Cl2氧化Ni(OH)2生成三氧化二鎳，自身被還原為氯離子，化學(xué)方程式為Cl2+2Ni(OH)2+2OH-=Ni2O3 +2Cl-+3H2O；amol二價鎳全部轉(zhuǎn)化為三價鎳時，需要氯氣0.5amol，氯氣的利用率是80%，則電解過程中的氯氣是0.5amol/0.8，每生成1mol氯氣轉(zhuǎn)移2mol電子，所以外電路中通過電子的物質(zhì)的量是0.5amol/0.8×2=1.25amol；
（6）NiO(OH)中Ni的化合價是+3價，Ni(OH)2中Ni是+2價，化合價降低，發(fā)生還原反應(yīng)，所以放電時負(fù)極應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng)，LaNi5H6為負(fù)極反應(yīng)物質(zhì)，LaNi5H6中各元素化合價均可看作是零，所以化合價升高的只能是H元素，電極反應(yīng)式為LaNi5H6+6OH--6e-=LaNi5+6 H2O。
考點：考查溶度積的計算，流程的分析，化學(xué)方程式的判斷與書寫，氧化還原反應(yīng)的計算，電化學(xué)理論的應(yīng)用

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

（1）①pH= a的CH3COOH溶液稀釋100倍后所得溶液pH   a +2（填“＞”或“＜”）
②0.01mol/LCH3COOH溶液的pH     2（填“＞”或“＜”）；
③0.1mol/LCH3COONa溶液的pH     7（填“＞”或“＜”）；
（2）某固體是由Na2CO3、NaOH、MgCl2、AlCl3、BaCl2、Fe2(SO4)3和(NH4)2SO4中的兩種混合而成。取該固體溶于水得到無色澄清溶液，向該溶液中加入稀硫酸，有白色沉淀生成，繼續(xù)加入稀硫酸，沉淀又完全消失，且整個過程中無氣體產(chǎn)生。則 原固體中含有物質(zhì)有         和                    。（寫化學(xué)式）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

甲、乙兩同學(xué)擬用實驗確定某酸HA是弱電解質(zhì)。他們的方案分別是：
甲：①稱取一定質(zhì)量的HA配制0.1 mol/L的溶液100 mL；
②用pH試紙測出該溶液的pH，即可證明HA是弱電解質(zhì)。
乙：①用已知物質(zhì)的量濃度的HA溶液、鹽酸，分別配制pH＝1的兩種酸溶液各100 mL；
②分別取這兩種溶液各10 mL，加水稀釋為100 mL；
③各取相同體積的兩種稀釋液裝入兩個試管，同時加入純度相同的鋅粒，觀察現(xiàn)象，即可證明HA是弱電解質(zhì)。
（1）在兩個方案的第①步中，都要用到的定量儀器是                 。
（2）甲方案中，說明HA是弱電質(zhì)的理由是測得溶液的pH    1（選填“＞”、“＜”或“＝”）。簡要說明pH試紙的使用方法：                                                         。
（3）乙方案中，說明HA是弱電解質(zhì)的現(xiàn)象是                                
                                       。
（4）請你再提出一個合理而比較容易進(jìn)行的方案（藥品可任取），并作簡明扼要表述：                        。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

某硫酸工廠的酸性廢水中砷（As）元素含量極高，為控制砷的排放，采用化學(xué)沉降法處理含砷廢水，工藝流程如下：

相關(guān)數(shù)據(jù)如下表，請回答以下問題：
表1．幾種鹽的Ksp

難溶物
Ksp
Ca3(AsO4)2
6.8×10－19
CaSO4
9.1×10－6
FeAsO4
5.7×10－21
 
表2．工廠污染物排放濃度及允許排放標(biāo)準(zhǔn)
污染物
H2SO4
As
廢水濃度
29.4g/L
1.6g·L－1
排放標(biāo)準(zhǔn)
pH 6～9
0.5mg·L－1
 
（1）該硫酸工廠排放的廢水中硫酸的物質(zhì)的量濃度c(H2SO4)=           mol·L－1。
（2）若酸性廢水中Fe3+的濃度為1.0×10－4mol·L－1，c(AsO43－)=          mol·L－1。
（3）工廠排放出的酸性廢水中的三價砷（H3AsO3弱酸）不易沉降，可投入MnO2先將其氧化成五價砷（H3AsO4弱酸），MnO2被還原為Mn2＋，反應(yīng)的離子方程式為                                             。
（4）在處理含砷廢水時采用分段式，先向廢水中投入生石灰調(diào)節(jié)pH到2，再投入生石灰將pH調(diào)節(jié)到8左右使五價砷以Ca3(AsO4)2形式沉降。
①將pH調(diào)節(jié)到2時廢水中有大量沉淀產(chǎn)生，沉淀主要成分的化學(xué)式為             ；
②Ca3(AsO4)2在pH調(diào)節(jié)到8左右才開始沉淀，原因為                               
                                                                           。
③砷酸（H3AsO4）分步電離的平衡常數(shù)(25℃)為：K1=5.6×10－3 K2=1.7×10－7 K3=4.0×10－12，第三步電離的平衡常數(shù)的表達(dá)式為K3=                           。Na3AsO4的第一步水解的離子方程式為：AsO43－+H2OHAsO42－+OH－，該步水解的平衡常數(shù)（25℃）為：                  （保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：問答題

(15分)氮元素的化合物在工農(nóng)業(yè)以及國防科技中用途廣泛，但也會對環(huán)境造成污染，如地下水中硝酸鹽造成的氮污染已成為一個世界性的環(huán)境問題。請回答下列問題：
(1)某課題組模擬地下水脫氮過程，利用Fe粉和KNO3溶液反應(yīng)探究脫氨原理。
①用適量0.1molL-1H2SO4洗滌Fe粉，主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為                   ，之后用蒸餾水洗滌鐵粉至中性；
②將KNO3溶液的pH調(diào)至2.5；
③向②調(diào)節(jié)pH后的KNO3溶液中持續(xù)通入一段時間N2，目的是           。
④用足量Fe粉還原③處理后的KNO3溶液。充分反應(yīng)后，取少量反應(yīng)液，加入足量NaOH溶液，加熱，產(chǎn)生能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，請根據(jù)以上信息寫出Fe粉和KNO3溶液反應(yīng)的離子方程式__。
(2)神舟載人飛船的火箭推進(jìn)器中常用肼(N2H4)作燃料。NH3與NaClO反應(yīng)可得到肼(N2H4),該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為                 。
(3)常溫下向含0.01 mol HCl的溶液中緩緩?fù)ㄈ?24 mLNH3（標(biāo)準(zhǔn)狀況，溶液體積變化忽略不計)。
①在通入NH3的過程中，溶液的導(dǎo)電能力   _________ (填“增強(qiáng)”、“減弱”或“基本不變”),理由是           ；水的電離程度         (填“增大”、“減小”或“基本不變”)。
②向HCl和NH3完全反應(yīng)后的溶液中繼續(xù)通入NH3，所得溶液中的離子濃度大小關(guān)系可能正確的是        (填字母編號)。
a．c(H+)＞c(C1-)＞c(OH-)＞c(NH4+)     b．c(NH4+)＞c(C1-)＞c(H+)＞c(OH-)
c．c(NH4+)＞c(H+)＞c(C1-)＞c(OH-)     d．c(C1)＝c(NH4+)＞c(H+)＝c(OH-)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：問答題

硫單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用。
（1）已知25℃時：
SO2（g）＋2CO（g）＝2CO2（g）＋1/xSx（s）  △H＝akJ/mol
2COS（g）＋SO2（g）＝2CO2（g）＋3/xSx（s）  △H＝bkJ/mol。
則COS（g）生成CO（g）與Sx（s）反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是                     。
（2）雄黃(As4S4)和雌黃(As2S3)是提取砷的主要礦物原料。已知As2S3和HNO3有如下反應(yīng)：
As2S3+10H++ 10NO3?=2H3AsO4+3S+10NO2↑+ 2H2O，當(dāng)生成H3AsO4的物質(zhì)的量
為0.6 mol反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為       ，
（3）向等物質(zhì)的量濃度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀鹽酸至過量。其中H2S、HS?、S2?的分布分?jǐn)?shù)（平衡時某物種的濃度占各物種濃度之和的分?jǐn)?shù)）與滴加鹽酸體積的關(guān)系如下圖所示（忽略滴加過程H2S氣體的逸出）。
①B表示     。
②滴加過程中，溶液中微粒濃度大小關(guān)系正確的是      (填字母)。
a．c(Na+)= c(H2S)+c(HS?)+2c(S2?)
b．2c(Na+)=c(H2S)+c(HS?)+c(S2?)
c．c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS?)+c(S2?)]
③NaHS溶液呈堿性，當(dāng)?shù)渭欲}酸至M點時，溶液中各離子濃度由大到小的順序為                                                        
（4）工業(yè)上用硫碘開路循環(huán)聯(lián)產(chǎn)氫氣和硫酸的工藝流程如下圖所示：

① 寫出反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是                  。
② 電滲析裝置如右圖所示，寫出陽極的電極反應(yīng)式              。該裝置中發(fā)生的總反應(yīng)的化學(xué)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：計算題

有pH為13的Ba(OH)2、NaOH的混合溶液100 mL，從中取出25 mL用0.025 mol/L H2SO4滴定，當(dāng)?shù)沃脸恋聿辉僭黾訒r，所消耗的酸的體積是滴定至終點所耗酸體積的一半。求：原混合溶液中Ba(OH)2的物質(zhì)的量濃度

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

高氯酸銨樣品中 NH4ClO4的含量可用蒸餾法進(jìn)行測定，蒸餾裝置如圖所示(加熱和儀器固定裝置已略去)，實驗步驟如下：

步驟 1：按如圖所示組裝儀器，檢查裝置氣密性。
步驟 2：準(zhǔn)確稱取樣品a g (約 0.5 g)于蒸餾燒瓶中，加入約 150 mL 水溶解。
步驟 3：準(zhǔn)確量取 40.00 mL 約 0.1 mol·L－1 H2SO4溶液于錐形瓶中。
步驟 4：經(jīng)滴液漏斗向蒸餾燒瓶中加入 20 mL 3 mol·L－1NaOH 溶液。
步驟 5：加熱蒸餾至蒸餾燒瓶中剩余約 100 mL 溶液。
步驟 6：用新煮沸過的水沖洗冷凝裝置 2～3 次，洗滌液并入錐形瓶中。
步驟 7：向錐形瓶中加入酸堿指示劑，用 c mol·L－1NaOH 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點，消耗 NaOH 標(biāo)準(zhǔn)溶液 V1 mL。
步驟 8：將實驗步驟 1～7 重復(fù) 2 次。
①步驟 3中，準(zhǔn)確量取 40.00 mL  H2SO4溶液的玻璃儀器是       。
②步驟 1～7 中，確保生成的氨被稀硫酸完全吸收的實驗步驟是       (填步驟序號)。
③為獲得樣品中 NH4ClO4的含量，還需補(bǔ)充的實驗是           。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

類比是一種重要的科學(xué)研究方法。某化學(xué)實驗小組類比AgOH能溶于氨水的性質(zhì)，猜測Cu(OH)2也具有同樣的性質(zhì)，并對此進(jìn)行實驗探究：
（1）寫出AgOH與氨水反應(yīng)的離子方程式_____________________________________。
（2）甲組同學(xué)進(jìn)行如下操作：向干燥潔凈的試管中加入CuSO4溶液，再向其中逐滴加入氨水，觀察到藍(lán)色沉淀生成；繼續(xù)滴加，觀察現(xiàn)象，由此得出Cu(OH)2可溶于氨水的結(jié)論。
①寫出生成藍(lán)色沉淀的離子方程式：_______________________________________________
②寫出向沉淀中滴加氨水的實驗現(xiàn)象：______________________________________________
（3）乙組同學(xué)向CuSO4溶液中滴加NaOH溶液，制得Cu(OH)2懸濁液A，向其中加入足量氨水，始終未觀察到（2）中的現(xiàn)象。甲乙兩組同學(xué)在對他們的實驗及現(xiàn)象進(jìn)行比對后，決定對Cu(OH)2與氨水反應(yīng)的機(jī)理進(jìn)行探究：
①該實驗小組的同學(xué)取一定量上述制得的Cu(OH)2懸濁液A，向其中加入足量飽和NH4Cl溶液，結(jié)果觀察到（2）中現(xiàn)象。據(jù)此，有同學(xué)認(rèn)為由于飽和NH4Cl溶液的加入引入了Cl—，致使Cu(OH)2與氨水的反應(yīng)得以發(fā)生，而指導(dǎo)老師表示這一觀點是不成立的。為了排除Cl—的干擾，該組同學(xué)又做了如下實驗：取一定量上述制得的Cu(OH)2懸濁液A，向其中加入飽和___________溶液（填化學(xué)式），結(jié)果同樣觀察到（2）中的現(xiàn)象，據(jù)此可知該反應(yīng)的發(fā)生與Cl—無關(guān)。
②因此，同學(xué)們又提出：Cu(OH)2與氨水的反應(yīng)的發(fā)生需要NH4+的參與，于是同學(xué)們進(jìn)一步探究：向干燥潔凈的試管中加入CuSO4溶液，再向其中逐滴加入氨水，觀察到藍(lán)色沉淀生成。通過離心的方法得到Cu(OH)2沉淀。將沉淀洗滌后，置于干燥潔凈的試管中，向試管中滴加足量飽和氨水，為觀察到（2）中現(xiàn)象，再向試管中滴加足量飽和NH4Cl溶液，觀察到（2）中現(xiàn)象。
（i）檢驗是否沉淀洗滌干凈的操作是___________________________________________
（ii）據(jù)此，可以得出結(jié)論：在Cu(OH)2與氨水的反應(yīng)中，NH4+起著至關(guān)重要的作用，且________________對反應(yīng)的發(fā)生有影響。
（4）試從溶解平衡角度解釋上述反應(yīng)發(fā)生過程中NH4+的作用：___________________________。

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