题目内容
【题目】有下列物质:①氢氧化钡固体②KHSO4③HNO3④稀硫酸⑤二氧化碳气体⑥铜⑦碳酸钠粉末⑧蔗糖晶体⑨熔融氯化钠⑩CuSO4·5H2O晶体。请用序号填空:
(1)上述状态下可导电的是___。
(2)属于电解质的是____。
(3)属于非电解质的是___。
(4)②在水溶液中的电离方程式为___,①与②在溶液中反应使溶液呈中性的离子方程式为____。
(5)③与⑥可以发生如下反应:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,回答下列问题:
I.还原产物是___。
II.用单线桥法标出反应中电子转移的方向和数目___。
【答案】④⑥⑨ ①②③⑦⑨⑩ ⑤⑧ KHSO4=K++H++SO42- Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O NO2
【解析】
(1)含有自由移动电子或离子的物质可以导电,溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物是电解质,溶于水和在熔融状态下均不能导电的化合物是非电解质,则
①氢氧化钡固体中不存在自由移动的离子,不导电,溶于水或在熔融状态下能够导电,属于电解质;
②KHSO4中不存在自由移动的离子,不导电,溶于水或在熔融状态下能够导电,属于电解质;
③HNO3中不存在自由移动的离子,不导电,溶于水能够导电,属于电解质;
④稀硫酸中存在自由移动的离子,能导电,但属于混合物,既不属于电解质也不属于非电解质;
⑤二氧化碳气体中不存在自由移动的离子,不导电,CO2的水溶液虽然可以导电,但是溶液中的离子是由碳酸电离产生的,并非CO2自身电离产生的,因此CO2属于非电解质;
⑥铜是金属单质,可以导电,既不属于电解质也不属于非电解质;
⑦碳酸钠粉末中不存在自由移动的离子,不导电,溶于水或在熔融状态下能够导电,属于电解质;
⑧蔗糖晶体中不存在自由移动的离子,不导电,溶于水和熔融状态下都不导电,属于非电解质;
⑨熔融氯化钠中存在自由移动的电子,能导电,熔融NaCl溶于水和熔融状态下都能导电,属于电解质;
⑩CuSO4·5H2O晶体中不存在自由移动的离子,不导电,溶于水或在熔融状态下能够导电,属于电解质;
综上所述,上述状态下可导电的是④⑥⑨;故答案为:④⑥⑨;
(2)属于电解质的是①②③⑦⑨⑩;故答案为:①②③⑦⑨⑩;
(3)属于非电解质的是⑤⑧;故答案为:⑤⑧;
(4)硫酸氢钾是强酸的酸式盐,在水溶液中完全电离,电离方程式为KHSO4=K++H++SO42-;①与②在溶液中反应使溶液呈中性时生成硫酸钡、硫酸钾和水,反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O;
故答案为:KHSO4=K++H++SO42-;Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O;
(5)已知③与⑥可以发生如下反应:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,则
I.氮元素化合价降低,被还原,还原产物是NO2;
故答案为:NO2;
II.氮元素从+5价降低到+4价,只有2mol氮元素变价,铜元素化合价从0价升高到+2价,转移2mol电子,则根据得失电子守恒用单线桥法标出反应中电子转移的方向和数目可表示为;
故答案为:。
【题目】高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如下图所示。回答下列问题:
相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | Mn2+ | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | Mg2+ | Zn2+ | Ni2+ |
开始沉淀的pH | 8.1 | 6.3 | 1.5 | 3.4 | 8.9 | 6.2 | 6.9 |
沉淀完全的pH | 10.1 | 8.3 | 2.8 | 4.7 | 10.9 | 8.2 | 8.9 |
(1)“滤渣1”含有S和__________________________;写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式____________________________________________________。
(2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是将________________________。
(3)“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为_______~6之间。
(4)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,“滤渣3”的主要成分是______________。
(5)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,原因是_____________________________________________________________________。
(6)写出“沉锰”的离子方程式___________________________________________________。
(7)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料,其化学式为LiNixCoyMnz2,其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当x=y=时,z=___________。