题目内容

沈阳理工大学在废旧电池回收处理现状研究报告中报道了一种湿法处理方法，以下是对废旧电池材料(含有Ni(OH)2、碳粉、氧化铁和铝箔等)进行资源回收所设计的实验流程

已知：①NiCl2易溶于水，Fe3＋不能氧化Ni2＋。
②已知实验温度时的溶解度：NiC2O4＞NiC2O4·H2O＞NiC2O4·2H2O
③金属离子在该实验流程下完全沉淀的pH：

离子
Al3＋
Fe3＋
Ni2＋
pH
5.2
4.1
9.7
回答下列问题：
(1)物质A 的作用是调节溶液的pH以除去杂质Fe3＋和Al3＋，以下最适合作为A物质的是________。
A．NiO  B．盐酸  C．NaOH  D．氨水
(2)滤渣②的主要成分是_________________________________。
(3)写出加入Na2C2O4溶液反应的化学方程式： _____________。
(4)写出电解滤液③的阴极反应式___________________________。
检验电解滤液③时阳极产生的气体的方法是用湿润的________试纸检验。
(5)由沉淀A生成Ni(OH)3的过程是先在滤渣③中加入过量NaOH溶液进行沉淀转化，待反应完全后再通入电解滤液③产生的气体进行氧化，请写出该氧化过程的离子方程式：__________________。
(6)如何检验Ni(OH)3是否洗涤干净？
________________________________。

(1)A
(2)Fe(OH)3　Al(OH)3
(3)NiCl2＋Na2C2O4＋2H2O===NiC2O4·2H2O ＋2NaCl
(4)2H＋＋2e－=== H2↑　淀粉碘化钾  
(5)2Ni(OH)2＋2OH －＋ Cl2===2Ni(OH)3＋2Cl－
(6)用试管取少量最后一次洗涤液，滴加硝酸银溶液，若没有白色沉淀生成，则说明Ni(OH)3已经洗涤干净，若有白色沉淀生成，则说明Ni(OH)3没有洗涤干净。

解析

练习册系列答案
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从下列实验事实中得到的结论，正确的是         

 
实验事实
结论
A
将纯铜片和另一种金属M用导线连接，同时插入稀硫酸中，铜片表面有气泡冒出
金属活动性：M > Cu
B
将SO2通入酸性KMnO4溶液中，红色褪去
SO2有漂白性
C
CO2通入苯酚钠溶液中，出现浑浊
酸性：苯酚 < 碳酸
D
Cl2的水溶液可以导电
Cl2是电解质
 

铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3，还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质，以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾（K2Cr2O7）的流程图：

已知：①4FeO·Cr2O3+ 8Na2CO3+ 7O28Na2CrO4 + 2 Fe2O3 + 8CO2↑；
②Na2CO3 + Al2O32NaAlO2 + CO2↑；③Cr2O72－+ H2O2CrO42－ + 2H+
根据题意回答下列问题：
（1）固体X中主要含有_________（填写化学式）；要检测酸化操作中溶液的pH是否等于4.5，应该使用__________（填写仪器或试剂名称）。
（2）酸化步骤用醋酸调节溶液pH<5，其目的是_________________________________。
（3）操作Ⅲ有多步组成，获得K2Cr2O7晶体的操作依次是：加入KCl固体、蒸发浓缩、      、过滤、_______、干燥。
（4）下表是相关物质的溶解度数据，操作Ⅲ发生反应的化学方程式是：Na2Cr2O7+2KCl →K2Cr2O7↓+2NaCl。

物质
溶解度/(g/100g水)
0°C
40°C
80°C
KCl
28
40.1
51.3
NaCl
35.7
36.4
38
K2Cr2O7
4.7
26.3
73
Na2Cr2O7
163
215
376
 
该反应在溶液中能发生的理由是_______________。
（5）副产品Y主要含氢氧化铝，还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质，精确分析Y中氢氧化铝含量的方法是称取n g样品，加入过量______（填写试剂）、溶解、过滤、再______（填写试剂）、灼烧、冷却、称量，得干燥固体m g 。计算样品中氢氧化铝的质量分数为_________（用含m、n的代数式表示）。

2012年冬天，我国城市空气污染状况受到人们的强烈关注。在空气质量报告中，SO2的指数是衡量空气质量好坏的重要指标。为了测定空气中的SO2含量，有三位同学分别采用了以下测定方法。
I．氧化还原法：甲同学拟采用下图所示的装置进行实验：

（1）该实验需要80mL5×10-4mol／L的碘溶液，甲同学应称量I2    g（精确到0.001），选择_______mL的容量瓶进行配制。该实验所涉及的氧化还原反应原理为       （用化学方程式表示），该实验原理是利用了SO2的     性。
（2）在甲同学所配碘溶液浓度准确，并且量取药品及实验过程中各种读数均无错误的情况下，利用上述装置所测定的SO2含量仍然比实际含量低，请分析其中可能的原因            .
Ⅱ．重量法：乙同学拟用右图所示简易装置进行实验。实验操作如下：按图安装好仪器，在广口瓶中盛放足量的H2O2水溶液，用规格为20mL的针筒抽气100次，使空气中的SO2被H2O2水溶液充分吸收（SO2+H2O2＝H2SO4）。在吸收后的水溶液中加入足量的BaCl2溶液，生成白色沉淀，经过滤、洗涤、干燥等步骤后进行称量，得白色固体0.182mg。
（3）取样处空气中SO2含量为      mg/L（精确到0.001）。
（4）已知，常温下BaSO3的KSP为5.48×10-7饱和亚硫酸溶液中c（SO2-3）=6．3×10-8mol/L。有同学认为以上实验不必用H­2O2吸收SO2，直接用0．1mol／L BaCl2溶液来吸收SO2即可产生沉淀，请用以上数据分析这样做是否可行                          .
III．仪器法：丙同学直接使用一种SO2浓度智能监测仪测定空气中的SO2含量，这种监测仪是利用电化学原理，根据电池产生电流的强度来准确测量SO2浓度的。该电池总的化学反应原理为：2SO2+O2+2H2O=2H2SO4
（5）请写出该电池负极的电极反应式                               。

（1）某学习小组利用下图装置制取氯气并探究其性质。

①甲装置中反应的化学方程式是                                     ；
②证明乙装置中FeCl2溶液与Cl2发生了反应的实验方法是（只注明试剂、现象）                                                          ；
③丙装置中通入少量Cl2，可制得某种生活中常用的漂白、消毒的物质。已知碳酸的酸性强于次氯酸，则丙中反应的化学方程式是                                    。
（2）有一瓶长期放置的漂白粉，请利用以下仪器和试剂，完成该漂白粉成份的探究。
试管、胶头滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、1mol·L-1盐酸、品红溶液、新制澄清石灰水。
【提出假设】假设一：该漂白粉未变质，含CaCl2、Ca（ClO）2；
假设二：该漂白粉全部变质，含                ；
假设三：该漂白粉部分变质，含CaCl2、Ca（ClO）2、CaCO3 。
【进行实验】在答题卡上完成下表（不必检验Ca2+、Cl-）：

实验步骤
预期现象和结论
①
用A试管取少量澄清石灰水备用，用B试管取少量样品，再向B试管                           
                                           
                                           
若无气体放出且澄清石灰水未见浑浊，则假设一成立；                              
                                      
                                      
②
                                           
                                           
                                           
                                           
                                       
                                               
 

（16分）汽车安全气囊是汽车安全的重要保障。当车辆发生碰撞的瞬间，安全装置通电点火使其中的粉末分解释放出大量的氮气形成气囊，从而保护司机及乘客免受伤害。为研究安全气囊工作的化学原理，取安全装置中的粉末进行实验。经组成分析，确定该粉末仅Na、Fe、N、O四种元素。水溶性试验表明，固体粉末部分溶解。经检测，可溶物为化合物甲；不溶物为红棕色固体，可溶于盐酸。
取13.0g化合物甲，加热使其完全分解，生成氮气和单质乙，生成的氮气折合成标准状况下的体积为6.72L。单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成淡黄色化合物丙和另一种单质。化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐。
请回答下列问题：   
（1）甲的化学式为           ，丙的电子式为           。
（2）单质乙与红棕色粉末发生反应的化学方程式为                           。
（3）若丙在空气中转化为碳酸氢盐，则反应的化学方程式为           。
（4）以下物质中，有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是           。
A． KCl       B． KNO3      C． Na2S      D． CuO
（5）某同学提出，丙在空气中也可能转化为另一种盐。将丙在空气中放置一段时间后，为探究其转化产物的成分，他提出如下方案：
A．取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克
B．取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体
C．取a克混合物充分加热，得b克固体
D．取a克混合物与足量Ca(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体。
其中方案C首先得到老师肯定，据该方案实验后，若b与a满足           关系，则证明固体是两种盐的混合物。你认为，除方案C外，合理的方案还有           。

现拟用图所示装置（尾气处理部分略）来制取一氧化碳，并用以测定某铜粉样品（混有CuO粉末）中金属铜的含量

（1）制备一氧化碳的化学方程式是　                  　；
（2）试验中，观察到反应管中发生的现象是　               　；尾气的主要成分是　        　；
（3）反应完成后，正确的操作顺序为　           　（填字母）
a．关闭漏斗开关  b．熄灭酒精1   c．熄灭酒精灯2
（4）若试验中称取铜粉样品5.0g，充分反应后，反应管中剩余固体的质量为4.8g，则原样品中单质铜的质量分数为　         　；
（5）从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水、双氧水中选用合适的试剂，设计一个测定样品中金属铜质量分数的方案；
①设计方案的主要步骤是（不必描述操作过程的细节）　                                  　；
②写出有关反应的化学方程式　                 　．

电石的主要成分为CaC2，易与水反应生成C2H2，故C2H2俗称电石气。某同学设计如下方案测定电石中CaC2的纯度(杂质不参加反应)。

实验原理：CaC2 +2H2O==Ca(OH)2+C2H2 ↑
通过测定生成的气体的体积(标准状况），可确定样品中CaC2的含量。
实验步骤：
①称取样品1.2g；
②把1.2g样品放入气密性良好的气体发生装置，如图所示；
③向样品中滴入水，至不再产生气泡，用量筒排水集气，量筒内液面在360mL处恰与水槽内液面相平；
④作为反应器的烧瓶中有24mL液体。
请回答下列问题：
（1）上述实验所用的玻璃仪器有导管、水槽、         、         、           。
（2）若实验前有1000mL、500 mL、250 mL的量筒备用，则应选用           mL的量筒。
（3）生成气体体积是           mL，为保证生成气体体积的准确性，读取量筒刻度时应注意的问题是    。
（4）若将C2H2通入KMnO4溶液中，KMnO4溶液的紫红色会变浅，反应的化学方程式为□KMnO4+□C2H2＋□H2SO4——□K2SO4＋□MnSO4＋□CO2＋□     。若该实验生成的C2H2完全被KMnO4溶液氧化，至少需0.1 mol·L-1的KMnO4溶液           mL。
（5）通过以上数据计算，可得样品中CaC2的纯度为  。

用下图所示装置(必要时可加热试管),不能完成的实验是(　　)

A．试管中盛酚酞溶液,验证氨气的水溶液呈碱性
B．试管中盛酸性高锰酸钾溶液,探究SO2的还原性
C．试管中盛稀氢氧化钠溶液,验证CO2与NaOH反应的产物
D．试管中盛淀粉KI溶液,验证氯气的氧化性

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