Question

【题目】硫酸镍(NiSO4)是电镀镍工业所用的主要镍盐，易溶于水。下图为某兴趣小组设计的在实验室中

制备 NiSO46H2O 的装置。

回答下列问题：

(1)实验室中配制浓 H2SO4 与浓 HNO3 混酸的操作为______。

(2)图甲中仪器 a 的名称为__________，有同学认为将仪器 a 换作图乙中的仪器 b 效果更好，其理由 为______。

(3)混酸与镍粉反应时，除生成 NiSO4 外，还生成了 NO2、NO 和 H2O，若 NO2 与 NO 的物质的量之比为 1∶1，则该反应的化学方程式为______。从反应后的溶液中得到 NiSO46H2O 的操作有_____和过滤、洗涤、干燥。

(4)该小组同学查阅资料发现用镍粉与混酸制备 NiSO4 成本高，用冶铁尾矿提取的草酸镍(NiC2O4)与硫酸制取 NiSO4 成本较低。反应原理为：NiC2O4NiO＋CO↑＋CO2↑，NiO＋H2SO4===NiSO4＋H2O(已知 PdCl2溶液能够吸收 CO)。现加热 NiC2O4 制备 NiO，并检验生成的 CO，可能用到的装置如下：

①各装置的连接顺序为：_____→______→_______→ f →_____→_____→_____。(填装置 标号，可重复使用)

②能够说明生成 CO 的现象有______。

③PdCl2 溶液吸收 CO 时产生黑色金属单质和 CO2 气体，该反应其他产物的化学式为______________________。

(5)将 NiSO46H2O 制成电镀液时往往加入少量稀硫酸，其目的是___________________ 。

Answer 1

【答案】将浓H2SO4沿容器壁缓慢倒入浓HNO3中，并不段搅拌 分液漏斗 图乙中仪器的玻璃侧管可以平衡漏斗与圆底烧瓶压强，便于液体顺利流下 2Ni+2H2SO4+2HNO3=2NiSO4+NO2+NO+3H2O 蒸发浓缩、冷却结晶 b c e a e d a中固体变红，a前的e中石灰水不变浑浊，a后的e中石灰水变浑浊 HCl 抑制Ni2+水解

【解析】

（1）实验室中液体混合时，应该将密度大的液体倒入密度小的液体中；

（2）仪器a为分液漏斗；利用大气压分析仪器 a和仪器 b的优劣；

（3）根据得失电子守恒配平方程式；从溶液中得到结晶水合物需要将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等；

（4）①、②先用b装置加热使其分解，然后用c装置除去，用e装置检验是否除尽，若已除尽，则e中的石灰水不变浑浊，然后用f装置干燥CO，再用干燥的CO在a装置中还原CuO，黑色固体变红，产生的使e装置中的石灰水变浑浊，最后用d装置中的溶液吸收CO；

③根据信息，反应的方程式为：；

（5）易水解，利用平衡移动解释。

（1）实验室中液体混合时，应该将密度大的液体倒入密度小的液体中，浓硫酸密度大，且稀释时放出大量的热，所以要将浓硫酸沿器壁缓慢倒入浓硝酸，并不断搅拌，

故答案为：将浓H2SO4沿容器壁缓慢倒入浓HNO3中，并不段搅拌；

（2）仪器a为分液漏斗；图乙所示乙为恒压漏斗，恒压漏斗的玻璃侧管连通漏斗和圆底烧瓶，可以平衡漏斗与圆底烧瓶的压强，便于液体顺利流下，

故答案为：分液漏斗；图乙中仪器的玻璃侧管可以平衡漏斗与圆底烧瓶压强，便于液体顺利流下；

（3）根据题意，与的物质的量之比为1：1，均设为1mol，则共得4mol电子，1mol失去2mol电子，则需要2mol，配平可得：；从溶液中得到结晶水合物需要将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等，

故答案为：；

（4）①先用b装置加热使其分解，然后用c装置除去，用e装置检验是否除尽，若已除尽，则e中的石灰水不变浑浊，然后用f装置干燥CO，再用干燥的CO在a装置中还原CuO，黑色固体变红，产生的使e装置中的石灰水变浑浊，最后用d装置中的溶液吸收CO，因此连接顺序为b→c→e→f→a→e→d，

故答案为：b；c；e； a；e；d；

②由上诉分析可知能够说明生成 CO 的现象有：a中固体变红，a前的e中石灰水不变浑浊，a后的e中石灰水变浑浊,

故答案为：a中固体变红，a前的e中石灰水不变浑浊，a后的e中石灰水变浑浊；

③根据信息，反应的方程式为：，则另一种产物为HCl，

故答案为：HCl；

（5）易水解，抑制水解时不能引入杂质，所以用稀硫酸抑制水解，

故答案为：抑制Ni2+水解。