题目内容

【题目】为探究锌、铜、铁三种金属的活动性顺序,小青设计了如图所示实验。待试管中的反应完全停止后,她将试管①、试管②内的物质全部倒入烧杯乙中,充分反应后发现烧杯中的红色固体物质明显增多。下列说法正确的是:

A. 反应后烧杯中的固体一定含有铁

B. 试管②中反应后固体一定含铜,可能含铁

C. 反应后烧杯中的溶液一定不含有氯化铜

D. 烧杯中最后所得固体的质量一定大于2a

【答案】D

【解析】A、三种金属的活动性顺序是锌、铁、铜,所以铁不会与氯化锌反应,铁会置换出氯化铜中的铜,将试管①、试管②内的物质全部倒入同一烧杯中,充分反应后发现烧杯中的红色固体物质明显增多,说明铁又会置换出氯化铜中的铜,所以铁会置换出氯化铜中的铜,但是氯化铜的量不能确定,所以反应后烧杯中的固体中是否含铁,不能确定,错误; B、两支试管中的物质加入烧杯中后,会继续生成铜,所以试管②中一定含有氯化铜,滤渣中一定不含铁,错误;C、通过上面的分析可知,铁会置换出氯化铜中的铜,但是氯化铜的量不能确定,题中的现象不能确定反应后烧杯中的溶液是否含有氯化铜,错误;D、通过题中的分析可知,加入铁的质量是2a,每56份质量的铁会置换出64份质量的铜,所以反应后固体的质量大于2a克,正确。故选D。

练习册系列答案
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【题目】目前全世界的镍(Ni)消费量仅次于铜、铝、铅、锌,居有色金属第五位。镍常用于各种高光泽装饰漆和塑料生产,也常用作催化剂。可以说镍行业发展蕴藏着巨大的潜力。

Ⅰ制备草酸镍

工业上可利用含镍合金废料(除镍外,还含有Fe、Cu、Ca、Mg、C等杂质)制取草酸镍(NiC2O4)。

根据下列工艺流程图回答问题:

【资料卡片1】

(1)过氧化氢(H2O2)俗称双氧水,是一种液体,受热易分解,可用于实验室制取氧气;过氧化氢具有强氧化性,所以常作为氧化剂、漂白剂和消毒剂。

(2)氧化反应可以从元素化合价升降的角度进行分析:物质所含元素化合价升高的反应就是氧化反应。

(3)金属镍的化学性质类似于铁,与盐酸反应能生成氯化镍(NiCl2)

(1)“酸溶之后的滤渣中含有的金属是_______________

(2)写出酸溶过程中Ni与盐酸反应的化学方程式_________________________

(3)H2O2时,温度不能太高,其原因是_______________________。若H2O2酸溶步骤即与盐酸同时加入,则与原方案相比滤液中会增加的金属离子是Cu2+_______(写离子符号)。

(4)已知Na2C2O4溶液加入NiCl2溶液发生复分解反应,写出该反应的化学方程式____________

Ⅱ制备镍粉

工业用电解镍液(主要含NiSO4)制备碱式碳酸镍晶体xNiCO3yNi(OH)2zH2O,并利用其制备镍粉,过程如下:

(5)反应器1中的一个重要反应为3NiSO4+3Na2CO3+2H2O NiCO32Ni(OH)2+3Na2SO4+2X,X的化学式为_________

(6)反应器1的出料口获得的固体洗涤时,需用纯水洗涤,可以用来检验固体已洗涤干净的试剂是____________

(7)反应器2中产生的气体Y是空气中含量最多的气体,该气体是_________(填名称)。

测定碱式碳酸镍晶体的组成

为测定碱式碳酸镍晶体【xNiCO3yNi(OH)2zH2O】组成,某小组设计了如下实验方案及装置:

【资料卡片2】

(1)碱式碳酸镍晶体受热会完全分解生成NiO、CO2H2O

(2)在温度控制不当导致温度过高时,NiO会被氧化成Ni2O3

(3)碱石灰是NaOHCaO的混合物,可以吸收CO2H2O

【实验步骤】

①检查装置气密性;②准确称取3.77g碱式碳酸镍晶体【xNiCO3yNi(OH)2zH2O】放在B装置中,连接仪器;③打开弹簧夹a,鼓入一段时间空气,分别称量装置C、D、E的质量;④关闭弹簧夹a,加热装置B至装置C中导管末端无气泡冒出;⑤打开弹簧夹a,缓缓鼓入一段时间空气;⑥分别准确称量装置C、D、E的质量;⑦根据数据进行计算(相关数据如下表)。

装置C/g

装置D/g

装置E/g

加热前

200.00

180.00

180.00

加热后

201.08

180.44

180.00

【实验分析及数据处理】

(8)实验过程中步骤⑤鼓入空气的目的是__________________

(9)计算3.77g碱式碳酸镍晶体【xNiCO3yNi(OH)2zH2O】中镍元素的质量_________(写出计算过程,计算结果准确到小数点后两位)。

【实验反思】

(10)另一小组同学在实验中发现,实验结束后,称得装置B中残留固体质量明显偏大,老师带领全组同学经过仔细分析后发现,这是由于该组同学加热时在酒精灯上加了铁丝网罩,温度过高所导致。请问该组同学称得的残留固体中镍元素的质量分数可能是__________

A.70.08% B.75.88% C.78.67% D.79.58%

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