题目内容
碱式氧化镍(化学式为:NiOOH)可用作镍氢电池的正极材料。工业上以某废液(主要溶质为:硫酸镍,其化学式为:NiSO4,另外还含有一些其他杂质。)为原料生产NiOOH 的步骤如下:
步骤 I:向废液中加入 Na2CO3 溶液生成沉淀,过滤,洗涤,得到固体 NiCO3。
步骤 II:向固体 NiCO3 中加入稀硫酸,固体溶解,得到硫酸镍溶液。
步骤 III:调节硫酸镍溶液的 pH,可将硫酸镍转化为氢氧化镍沉淀(化学式为:Ni(OH)2), 过滤并洗涤沉淀。
步骤 IV:将氢氧化镍沉淀置于空气中加热,生成碱式氧化镍(化学式为:NiOOH)。 请回答以下问题:
(1)NiOOH 中 Ni 的化合价为:_____。
(2)写出向废液中加入 Na2CO3 溶液生成 NiCO3 沉淀的化学方程式_____。
(3)步骤 I 和步骤 II 的作用是:_____。
(4)步骤 IV中生成了碱式氧化镍和水,请写出步骤 IV中发生反应的化学方程式:______。
化学小组取形状和大小均相同的镁片,锌片,铝片、铁片,分别与5%的稀硫酸反应,测得反应速度由大到小的顺序是:镁>锌>铁>铝。为什么实验结果与金属活动性顺序不完全一致呢?小组同学猜想可能的原因,设计了如下探究实验。(说明:实验中所用酸的体积相等且足量)
实验序号 | 操作 | 反应速度 | |
Ⅰ | 取形状和大小均匀相同的镁片、铝片、铁片、锌片,________。放入试管中,分别同时加入 | 5%的稀硫酸 | 镁>锌>铁>铝 |
Ⅱ | 10%的稀硫酸 | 镁>锌>铁>铝 | |
Ⅲ | 5%的稀盐酸 | 镁>铝>锌>铁 | |
Ⅳ | 10%的稀盐酸 | 镁>铝>锌>铁 |
(1)上述实验中横线处的操作是__________。设计实验Ⅰ、Ⅱ的目的是____________________。
(2)对比实验_____(填序号),初步判断铝与酸反应的速度在排序中出现变化的原因可能与_____有关,某同学向铝与不同浓度稀硫酸反应的试管中加入等量氯化钠固体,发现反应速度均明显变快,从微观角度分析,原因是_______________。
(3)实验后,同学们绘制了本次探究实验中铝与稀盐酸反应的下列图象,其中正确的是_____(填字母序号),判断依据为____________________。
A
B
C![]()
氯气(化学式为:Cl2)是一种黄绿色气体,其溶于水后得到的溶液称为氯水,氯气溶于水时,部分氯气会与水发生如下反应:Cl2+H2O=HCl+HClO,氯水显浅黄绿色, 氯水含有多种溶质,因而具有多种性质。已知:次氯酸(化学式为:HClO)具有强氧化 性,能够将有色物质(含酸碱指示剂)氧化为无色物质,但其酸性很弱,不能与含 CO3 的盐反应。请预测氯水的化学性质,说明预测的依据,并设计实验验证:限选试剂:Na2SO4 溶液、CaCO3 固体、AgNO3 溶液、紫色石蕊溶液、BaCl2 溶液、镁粉、铜片。
预测 | 预测的依据 | 验证预测的实验操作与预期现象 |
① 能够与含Ag+的可溶性盐反应 | 氯水中含有Cl-,AgCl难溶于水。 | 取少量氯水于试管中,如果观察到,_______则预测成立 |
② 能够与_______(填物质类别)反应 | _____ | 如果观察到,_______则预测成立 |
③ 能够与_______(填物质类别)反应 | _____ | 如果观察到,_______则预测成立 |