题目内容

(10分)下图表示各物质之间的转化关系。已知A、D、F、H均为单质,X常温下为液体,B为淡黄色固体,J溶于酸得到黄色溶液

请按要求填空:
(1) 写出生成E的电极反应式:                       
反应⑤的现象是:                               ___________________
 
(2) 反应①的化学反应方程式:                                     
在实验室中引发反应④的操作是:                               
(3)  I和G溶液反应的化学方程式:                                          
(1) Fe+ 2OH—2e = Fe(OH)2白色物质迅速转化为灰绿色,最终转化为红褐色(2)加入氯酸钾,插上镁条,将其点燃
(3) Al2O3 + 2NaOH +3H2O = 2Na[Al(OH)4]
练习册系列答案
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(18分)金属镍(Ni)的应用越来越广泛。
(1)LiNiO2常用作锂离子电池的正极材料,负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导Li的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应式为:
xLi+Li1-xNiO2LiNiO2
LiNiO2中,Ni元素的化合价为     ;充电时,LiNiO2中化合价发生变化的元素有    (填元素符号)
(2)Ni常被镀在金属制品上以保护金属不生锈。镀镍的方法有:
方法Ⅰ: 电镀镍。以NiSO4为电镀液。
① 待镀零件与电源           相连,金属镍板与电源              相连。
方法Ⅱ:化学镀。将待镀零件浸泡在含有Ni2+和H2PO2的溶液中,在酸性等条件下发生下述反应:
(a)    Ni2+ +      H2PO2+       →     Ni +   +        H2PO3+     
(b)6H2PO2 + 2H+= 2P+ 4H2PO3+ 3H2
上述反应可在塑料镀件表面沉积镍—磷合金,从而达到化学镀镍的目的。
② 请在答题卡上写出并配平反应式(a)。
③ 化学镀与电镀相比较,在原理上的相同点是:                                     
(3)Ni可以与CO(g)发生反应:
利用该反应可以提纯粗Ni,得到高纯度的金属Ni。
① 该反应的平衡常数表达式为                                     
② 生产中,在如图所示密闭容器中充入CO气体,粗Ni放置在               (填编号)
A.低温区                       B.高温区
(18分)高铁酸盐(如K2FeO4)是一种高效绿色氧化剂,可用于饮用水和生活用水的处理。从环境保护的角度看,制备高铁酸盐较好的方法为电化学法。
(1)电化学法制备高铁酸钠采用铁片作阳极,NaOH溶液作为电解质溶液,其电流效率可达到40%。写出阳极产生高铁酸钠的电极反应方程式:            
(2)铁丝网电极是更理想的阳极材料,相同条件下,可将电流效率提高至70%以上,原因是          。研究亦发现,铁电极在某一电压范围内会产生氧气使阳极表面生成Fe2O3膜而“钝化”。写出产生O2的电极反应方程式:          
(3)FeO42易与水4h生成絮状氢氧化铁,也会影响高铁酸盐的产率。若以铁丝网为阳极,在中间环节(对应图中4h后)过滤掉氢氧化铁,反应过程中FeO42浓度以及电流效率随时间的变化如图1中实线所示(图中曲线是每隔1h测得的数据)。图中虚线部分对应于没有过滤氢氧化铁而连续电解的情况。下列判断正确的是   (填编号)

①过滤:掉氢氧化铁有利于获得较高浓度的高铁酸盐溶液
②过滤掉氢氧化铁对电流效率影响不大
③实验表明不过滤掉氢氧化铁,6h后电流效率几乎为0
(4)在相同的pH条件下,经过相同的反应时间,高铁酸盐的产率与温度关系如图2。

随温度升高,高铁酸盐产率先增大后减小的原因是          
(5)人们还对用铁的氧化物作电极制备高铁酸盐进行了研究,例如以磁铁矿多孔电极制备高铁酸盐,该研究方向的价值有          (至少答一点)。

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