[题目]镍(Ni)及其化合物广泛应用于生产电池.电镀和催化剂等领域.(1)某蓄电池反应为2NiO(OH)+Cd+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2.该蓄电池充电时.被氧化的物质是 (填化学式).放电时若生成73gCd(OH)2.则外电路中转移的电子数是 .(2)镍的羰化反应为:NiNi(CO)4(g) ΔH.①一定温度下.将一定量的粗镍和CO加入到1L� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】镍(Ni)及其化合物广泛应用于生产电池、电镀和催化剂等领域。

（1）某蓄电池反应为2NiO(OH)+Cd+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2。该蓄电池充电时，被氧化的物质是__(填化学式)，放电时若生成73gCd(OH)2，则外电路中转移的电子数是___。

（2）镍的羰化反应为：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g) ΔH。

①一定温度下，将一定量的粗镍和CO加入到1L的恒容密闭容器中反应，5s后测得Ni(CO)4的物质的量为1.5mol，则0~5s内平均反应速率v(CO)=__mol·L·s-1。

②该反应的平衡常数K随温度升高而减小，则该反应的ΔH__0(填“>”或“<")。

（3）NiSO4·6H2O晶体是一种绿色易溶于水的晶体，广泛应用于化学镀镍、生产电池等，可由电镀废渣(除含镍外，还含有Cu、Zn、Fe等元素)为原料制取。制取步骤如下：

①在实验室中，欲用98%的浓硫酸(密度1.84g·mL-1)配制40%的稀硫酸，需要的玻璃仪器除玻璃棒外，还有__。

②向滤液Ⅰ中加入Na2S的目的是_。(已知：Ksp[FeS]=6.3×10-18，Ksp[CuS]=1.3×10-36，Ksp[ZnS]=1.3×10-24，Ksp[NiS]=1.1×10-21)

③滤液Ⅲ中所含的阳离子主要有__。

④NiSO4在强碱溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH。该反应的离子方程式为__。

⑤在制备NiSO4·6H2O晶体时，常用无水乙醇代替蒸馏水做洗涤剂，原因是__(写出一条即可)。

【答案】Ni(OH)2 NA或6.02×1023 1.2 < 烧杯、量筒除去溶液中的Zn2+和Cu2+ Na+、Ni2+ 2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O 加快晶体的干燥

【解析】

（3）加入硫酸后，滤液I中主要溶质为CuSO4、NiSO4、FeSO4、ZnSO4、H2SO4，调节pH后加入Na2S使Cu2+、Zn2+以硫化物沉淀，因Ksp[FeS]>Ksp[NiS]，因此加入Na2S不能将Fe2+除去(Ni2+先于Fe2+沉淀，达不到目的)，因此再向滤液II中加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，加入NaOH调节pH将Fe3+沉淀，滤液III中主要含有Na+、Ni2+，再加入Na2CO3生成NiCO3，以此解答。

（1）该电池充电时，Ni(OH)2转化为NiO(OH)，Ni元素化合价升高，因此被氧化的物质为：Ni(OH)2；放电时若生成73gCd(OH)2，其物质的量为，Cd元素化合价升高2价，则外电路中转移的电子数是0.5mol×2×NAmol-1=NA或60.2×1023；

（2）①5s后测得Ni(CO)4的物质的量为1.5mol，则5s内消耗CO的物质的量为1.5mol×4=6mol，则0~5s内平均反应速率；

②该反应的平衡常数K随温度升高而减小，说明升高温度，平衡逆向移动，即逆向为吸热反应，因此正向为放热反应，故ΔH<0；

（3）①该配制实验为浓溶液稀释配制稀溶液，需要的玻璃仪器有：量筒、烧杯、玻璃棒，因此还需要烧杯、量筒；

②由上述分析可知，加入Na2S的目的是除去溶液中Cu2+、Zn2+；

③由上述分析可知，滤液III中主要含有的阳离子为：Na+、Ni2+；

④该反应中，Ni元素化合价从+2价升高至+3价，Cl元素从+1价降低为-1价，根据氧化还原反应得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒以及溶液呈强碱性可知，该反应的离子方程式为：2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O；

⑤乙醇较水更易挥发，若用水进行洗涤，在后续干燥过程中难以掌握烘干时间和温度，因此采用乙醇洗涤，其原因是能够加快晶体的干燥。

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