【題目】高純度鎳是許多有機反應的催化劑。某化學課題組擬以電鍍廢液(含有NiS04、CuSO4和FeSO4)為原料,設計提取高純鎳的簡單工藝如下(陰離子省略):
注:Ni(OH)2開始沉淀時的pH=7。
(1)加入新制氯水所發(fā)生反應的離子方程式為____
(2)加入NiCO3的目的是________。
(3)由氧化鎳制備高純度鎳,有兩種方案:
方案1:氧化鎳溶于稀硫酸,加入足量鋅粉,過濾、洗滌、干燥。
方案2:鋅與稀硫酸反應產(chǎn)生氫氣,氫氣還原氧化鎳。
制備等質量的鎳粉,從消耗原料量、產(chǎn)品純度、實驗安全角度評價兩種方案的優(yōu)點。
方案1.____
方案2.____
(4)方案2所用的氫氣可以選用下列裝置中的____來制。ㄌ顚懽帜福峦,收集氫氣可選用裝置________。
(5)若將D裝置和E裝置相連制取并收集干燥純凈的X氣體,則X氣體可以是下列氣體中的____。裝置D中導管a的作用是____。
a.CO2 b.Cl2 c.NO d.SO2
【答案】 Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl- 調節(jié)溶液pH=3.7,使溶液中的Fe3+完全變成Fe(OH)3沉淀而除去 方案1:節(jié)省原料、實驗安全 方案2:產(chǎn)品純度較高 BD FH a d 平衡分液漏斗和燒瓶中的氣壓,便于分液漏斗中液體順利流下
【解析】(1)分析題給流程知電鍍廢液加入新制氯水Fe2+被氧化為Fe3+,發(fā)生反應的離子方程式為Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-;(2)結合題給工藝流程和信息知加入NiCO3的目的是調節(jié)溶液pH=3.7,使溶液中的 Fe3+完全變成Fe(OH)3沉淀而除去;(3)方案1:操作簡便、節(jié)省原料、實驗安全。方案2:產(chǎn)品純度較高;(4)鋅與稀硫酸反應制備氫氣為固體和液體不加熱制備氣體,可選用裝置中的BD來制取;氫氣難溶于水,可用排水法收集,氫氣密度比空氣小且與空氣中的成分不反應,可用向下排空氣法收集,故收集氫氣可選用FH裝置;(5)根據(jù)裝置D裝置和E裝置的特點及氣體的性質分析,該裝置反應裝置適用于制備固體與液體不加熱反應制氣體,可制取并收集干燥純凈的二氧化碳和二氧化硫,答案選ad;裝置D中導管a的作用是平衡分液漏斗和燒瓶中的氣壓,便于分液漏斗中液體順利流下。
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【題目】硫及其化合物有許多用途,相關物質的物理常數(shù)如下表所示:
H2S | S8 | FeS2 | SO2 | SO3 | H2SO4 | |
熔點/℃ | 85.5 | 115.2 | >600(分解) | 75.5 | 16.8 | 10.3 |
沸點/℃ | 60.3 | 444.6 | 10.0 | 45.0 | 337.0 |
回答下列問題:
(1)基態(tài)Fe原子價層電子的電子排布圖(軌道表達式)為__________,基態(tài)S原子電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為_________形。
(2)根據(jù)價層電子對互斥理論,H2S、SO2、SO3的氣態(tài)分子中,中心原子價層電子對數(shù)不同于其他分子的是_________。
(3)圖(a)為S8的結構,其熔點和沸點要比二氧化硫的熔點和沸點高很多,主要原因為__________。
(4)氣態(tài)三氧化硫以單分子形式存在,其分子的立體構型為_____形,其中共價鍵的類型有______種;固體三氧化硫中存在如圖(b)所示的三聚分子,該分子中S原子的雜化軌道類型為________。
(5)FeS2晶體的晶胞如圖(c)所示。晶胞邊長為a nm、FeS2相對式量為M,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,其晶體密度的計算表達式為___________g·cm3;晶胞中Fe2+位于所形成的正八面體的體心,該正八面體的邊長為______nm。
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【題目】下列解釋事實的方程式不正確的是
A. 測得0. Imol/L氨水的pH為11:
B. 用NaCl溶液做鐵的吸氧腐蝕實驗,O2減少:
C. 用H2、O2進行氫氧燃料電池實驗,產(chǎn)生電流:
D. 用NH4Cl溶液溶解Mg(OH)2,沉淀溶解
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【題目】常溫下,將Cl2緩慢通入水中至飽和,然后向所得飽和氯水中滴加0.10 mol·L-1的NaOH溶液,整個過程中溶液pH變化的曲線如圖所示。下列敘述中正確的是
A. 點①所示溶液中:c(H+)=c(Cl-)+c(HClO)+c(OH-)
B. 點②所示溶液中:c(H+)>c(Cl-)>c(ClO—)>c(HClO)
C. 點③所示溶液中:c(Na+)=2c(ClO-)+c(HClO)
D. 點④所示溶液中:c(Na+)>c(ClO-)>c(Cl-)>c(HClO)
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【題目】下列有關氨的敘述中不正確的是( )
A. 氨分子中氮元素的化合價只能升高,氨具有還原性
B. 氨的催化氧化反應的化學方程式是4NH3+5O24NO+6H2O
C. 氨的催化氧化反應中若氧氣過量則有紅棕色氣體生成
D. 氨的催化氧化屬于人工氮的固定
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【題目】實驗室制氨氣常用以下兩種方法:
①用固體氫氧化鈣與氯化銨晶體反應制。
②用固體生石灰與濃氨水混合制取。
請回答下列問題:
(1)寫出方法①的化學方程式_______________。
(2)方法②能制取氨氣的原理是___________________。
(3)檢驗氨氣是否收集滿的方法是______________________。
(4)通常用于證明氨氣極易溶于水的實驗是______________;氨水顯堿性的原因是_____________。
(5)制備氨氣的裝置如下,方法①應選用_________(填字母,下同),方法②應選用__________。
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【題目】某消毒液的主要成分為NaClO,還含有一定量的NaOH,下列用來解釋事實的方程式中不合理的是(已知:飽和NaClO溶液的pH約為11)
A. 該消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制備:Cl2+2OH-="==" Cl-+ ClO-+ H2O
B. 該消毒液的pH約為12:ClO-+ H2OHClO+ OH-
C. 該消毒液與潔廁靈(主要成分為HCl)混用,產(chǎn)生Cl2:2H++ Cl-+ ClO-= Cl2↑+H2O
D. 該消毒液加白醋生成HClO,可增強漂白作用:CH3COOH+ ClO-= HClO+CH3COO—
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【題目】下列有關物質性質的敘述一定不正確的是
A. 向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液顯紅色
B. KAl(SO4) 2·12H2O溶于水可形成 Al(OH)3膠體
C. NH4Cl與Ca(OH)2混合加熱可生成NH3
D. Cu與FeCl3溶液反應可生成CuCl2
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【題目】設NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是( )
A. MgCl2的摩爾質量為95g
B. 18g H2O含有的原子總數(shù)為3NA
C. 0.5mol H2所占體積約為11.2L
D. 0.1 mol·L-1 BaCl2溶液中,Cl-的物質的量濃度為0.1 mol·L-1
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