题目内容
金属材料包括纯金属以及它们的合金。
![]()
(1)铁锅、铝锅和铜火锅可以用来炒菜、做饭和涮肉,是因为铁、铝、铜能够________。
(2)为了验证铁、铝、铜的金属活动性顺序,某同学选择了打磨过的铁丝,他还需要选择的两种盐溶液是__________________。写出实验中发生反应的化学方程式:_____________________。
(3)炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁的反应,化学方程式为______________________,该反应中氧化铁表现出______________(填“氧化性”或“还原性”)。如图是炼铁高炉示意图,写出原料焦炭的一个作用:_________________________。
(4)5g某钢样在纯氧中完全燃烧,得到0.33g二氧化碳。求此钢样中碳的质量分数______。(写出计算过程)
导热 硫酸铝溶液、硫酸铜溶液(合理答案均可) Fe+CuSO4=Cu+FeSO4(合理答案均可) Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 氧化性 反应生成炼铁所需的还原剂CO(或燃烧提供炼铁所需的高温) 1.8% 【解析】(1)铁、铝、铜能够导热,可用作铁锅、铝锅和铜火锅;(2)铁与硫酸铝溶液不反应,说明铁不如铝活泼,铁与硫酸铜溶液反应生成红色固体,说明铁比铜活泼,反应的化学方程式:Fe+CuS...目前,全世界的镍(Ni)消费量仅次于铜、铝、铅、锌,居有色金属第五位。镍常用于各种高光泽装饰漆和塑料生产,也常用作催化剂。
I、制备草酸镍(NiC2O4,其中Ni为+2价):
工业上用含镍合金废料(除镍外,还含有Fe、Cu、Ca、Mg、C等杂质)制取草酸镍。
(资料卡片1):
(1).过氧化氢(H2O2)俗称双氧水,是一种液体,受热易分解,可用于实验室制取氧气;过氧化氢能将+2价铁氧化为+3价铁。
(2).金属镍的化学性质类似于铁,与盐酸反应能生成氯化镍(NiCl2)。
根据下列工艺流程图回答问题:
![]()
(1)酸溶之后的滤渣中含有的金属是____________(填化学式)。
(2)写出酸溶过程中Ni与盐酸反应的化学方程式____________。
(3)加H2O2时,温度不能太高,其原因是______________________,若H2O2在一开始酸溶时便与盐酸一起加入,则与原步骤酸溶过滤后的滤液相比,该滤液中会增加的金属离子是Cu2+和____________(写离子符号)。
(4)已知Na2C2O4溶液加入NiCl2溶液发生复分解反应,写出该反应的化学方程式_________。
II、镍粉制备:
工业用电解镍液(主要含NiSO4)制备碱式碳酸镍晶体xNiCO3•yNi(OH)2•zH2O,并利用其制备镍粉,过程如下:
![]()
(5)反应器1中的一个重要反应为3NiSO4+3Na2CO3+2H2O=NiCO3•2Ni(OH)2
+3Na2SO4+2X,X的化学式为_______________。
(6)反应器1的出料口获得的固体洗涤时,需用纯水洗涤,可以用来检验固体洗涤干净的试剂是_______________。
(7)反应器2中产生的气体Y是空气中含量最多的气体,该气体是________(填化学式)。
III、测定碱式碳酸镍晶体的组成:
测定碱式碳酸镍晶体(xNiCO3•yNi(OH)2•zH2O)组成的实验方案及装置如下图:
![]()
(资料卡片2):
碱式碳酸镍晶体受热会完全分解生成NiO、CO2及H2O
(实验步骤):
①检查装置气密性;②准确称取3.77g碱式碳酸镍晶体(xNiCO3•yNi(OH)2•zH2O)放在B装置中,连接仪器;③打开弹簧夹a,鼓入一段时间空气,分别称量装置C、D、E的质量;④关闭弹簧夹a,加热装置B至装置C中导管末端无气泡冒出;⑤打开弹簧夹a,缓缓鼓入一段时间空气;⑥分别准确称量装置C、D、E的质量;⑦根据数据进行计算(相关数据如下表)。
装置C/g | 装置D/g | 装置E/g | |
加热前 | 200.00 | 180.00 | 180.00 |
加热后 | 201.08 | 180.44 | 180.00 |
(实验分析及数据处理):
(8)计算3.77g碱式碳酸镍晶体(xNiCO3•yNi(OH)2•zH2O)中镍元素的质量_____g。(写出计算过程,精确到小数点后两位)
Cu Ni+2HCl=NiCl2+H2↑ 防止过氧化氢受热分解 Fe3+ Na2C2O4+ NiCl2=NiC2O4↓+ 2NaCl。 CO2 BaCl2 N2 1.77g 3.77g-1.08g-0.44g=2.25g (2.25g×59/75)×100%=1.77g 【解析】本题通过关于金属镍的探究,考查了金属活动顺序表的应用,复分解反应的应用,质量守恒定律的应用,硫酸根离子的检验,获得...