题目内容
【题目】高氯酸在化工生产中有广泛应用,工业上以NaClO4为原料制备高氯酸的原理如图所示.下列说法正确的是
A. 上述装置中,f极为光伏电池的正极
B. 阴极的电极反应为2H2O－4e－ ＝4H＋＋O2↑
C. d处得到较浓的NaOH 溶液,c处得到HClO4
D. 若转移2mol电子,理论上生成100.5gHClO4
【答案】C
【解析】
A.电解池中阳离子向阴极移动，即d极为阴极，f为电源的负极，故A错误；
B.阴极上阳离子得到电子发生还原反应，故B错误；
C. 阳极的电极反应为2H2O－4e－ ＝4H＋＋O2↑，阴极电解方程式为：4H2O+4e-=4OH-+2H2↑，根据电极方程式可知，电池放电过程是电解水的过程，即在阳极水失去电子，所以在阳极得到高氯酸的浓溶液，在阴极得到浓的NaOH溶液，故C正确；
D.根据阴极电极方程式可知，转移2mol电子时，生成HClO42mol，理论上生成HClO4201g，故D错误；
故选C。
【题目】某科研小组用镍触媒废料（主要成分为Ni-Al合金，混有少量Fe、Cu、Zn及有机物） 制备NiO并回收金属资源的流程如下所示：
已知：相关数据如表1和表2所示
表1部分难溶电解质的溶度积常数（25℃）
物质 | Ksp | 物质 | Ksp |
Fe(OH)3 | 4.0×10-38 | CuS | 6.3×10-34 |
Fe(OH)2 | 1.8×10-16 | ZnS | 1.6×10-24 |
Al(OH)3 | 1.0×10-33 | NiS | 3.2×10-18 |
Ni(OH)2 | 2.0×10-15 |
表2 原料价格表
物质 | 价格/（元吨-1） |
漂液（含25.2%NaClO） | 450 |
双氧水（含30%H2O2） | 2400 |
烧碱（含98%NaOH） | 2100 |
纯碱（含99.5%Na2CO3） | 600 |
请回答下列问题：
（1）“焙烧”的目的是________________________________。
（2）“试剂a”的名称为__________________；选择该试剂的理由是______。
（3）“氧化”时反应的离子方程式为__________________________________________。
（4）欲使溶液中Fe3+和A13+的浓度均小于等于1.0×10-6 mol L-1，需“调节pH”至少为_______________。
（5）“试剂b”应选择__________，“加水煮沸”时，反应的化学方程式为_______________________________。
（6）氢镍电池是一种应用广泛的二次电池，放电时，该电池的总反应为NiOOH+MH=Ni(OH)2+M，当导线中流过2 mol电子时，理论上负极质量减少__________g。充电时的阳极反应式为_______________________________________________。
【题目】通过学习，同学们对宏观辨识与微观探析，变化观念与平衡思想等学科素养有了进一步的认识和理解。请根据所学知识回答下列问题：
（1）铅蓄电池是典型的可充电型电池，电池总反应式为：Pb＋PbO2＋4H＋＋2SO42-
2PbSO4 ＋2H2O。放电时，负极的电极反应式是_______；充电时，当外电路通过 0.2 mol 电子时，理论上正极板的质量减少_________g。
（2）已知：常温下，Ksp[Mg（OH）2]＝1.8×10-11，Ksp[Fe（OH）3]＝4×10-38。
①常温下，某酸性 MgCl2 溶液中含有少量的 FeCl3 ，为了得到纯净的 MgCl2·2H2O 晶体，应加入_________填化学式），调节溶液的 pH＝4，使溶液中的 Fe3+转化为 Fe（OH）3沉淀，此时溶液中的 c（Fe3+）＝_________mol·L-1。
②常温下，若将 0.01 mol·L-1 MgCl2 溶液与至少________mol·L-1 NaOH 溶液等体积混合时有沉淀生成。
（3）25℃时，几种离子开始沉淀时的 pH 如下表：
离子 | Fe2+ | Cu2+ | Mg2+ |
pH | 7.6 | 5.2 | 10.4 |
当向含相同浓度 Cu2+、Mg2+、Fe2+的溶液中滴加 NaOH 溶液时，__________先沉淀（填离子符号），要使 0.3mol·L-1 硫酸铜溶液中Cu2+沉淀较为完全（当 Cu2+浓度降至 10-5 mol·L-1时），则应向溶液里加入氢氧化钠溶液使溶液 pH 为________（KspCu（OH）2=1×10-20）
