题目内容
【题目】某同学取三份锌粒,放入三只烧杯中,然后在甲、乙两只烧杯中分别加入2mol/L的盐酸、稀硫酸各45mL,丙烧杯中加入刚刚用5mL18mol/L的浓硫酸稀释而成的45mL稀硫酸溶液,若反应终止时,生成的气体一样多,且锌粒没有剩余。
(1)参加反应的锌的质量:甲___________乙_________丙(填“>”、“<”、“=”,下同)。
(2)反应速率,甲__________乙,原因是___________。
(3)反应完毕 所需时间:乙____________丙,原因是__________。
【答案】= = < 乙中c(H+)是甲的两倍 > 乙、丙烧杯中稀硫酸浓度相同,但是丙中稀硫酸溶液的温度比乙中高,速率更快,消耗时间短
【解析】
(1)反应的实质为:Zn+2H+=Zn2++H2↑,结合反应的离子方程式判断;
(2)相同浓度的盐酸和硫酸溶液中,硫酸溶液中氢离子浓度较大;
(3)丙中硫酸的物质的量浓度为=2mol/L,但丙中溶液温度较高。
(1)反应的实质为:Zn+2H+=Zn2++H2↑,生成的气体一样多,则反应的锌的质量一样多,故答案为:=,=。
(2)相同浓度的盐酸和硫酸溶液中,硫酸溶液中氢离子浓度较大,则乙反应速率较大,故答案为:<,乙中c(H+)是甲的两倍。
(3)丙中硫酸的物质的量浓度为:=2mol/L,但浓硫酸溶于水为放热过程,丙中溶液温度较高,反应速率较大,故答案为:>;乙、丙烧杯中稀硫酸浓度相同,但是丙中稀硫酸溶液的温度比乙中高,速率更快,消耗时间短。
【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_______________________________________________。