题目内容
5．碳酸镍可用于电镀、陶瓷器着色等．镍矿渣中镍元素的主要存在形式是Ni（OH）2和NiS（含有Fe、Cu、Ca、Mg、Zn等元素杂质），从镍矿渣出发制备碳酸镍的流程如下：
已知：常温下，部分物质的溶度积常数如表：
难溶物 | NiS | ZnS | CuS | CaF2 | MgF2 |
| 溶度积常数 | 1.07×10-21 | 2.93×10-25 | 1.27×10-36 | 1.46×10-10 | 7.42×10-11 |
（2）浸取出Ni2+时反应的离子方程式有①Ni（OH）2+2H+=Ni2++2H2O②NiS+ClO3-+H+→Ni2++S+Cl-+H2O（未配平），此反应中还原产物与氧化产物的物质的量比为1：3．
（3）加入Na2CO3溶液沉铁时生成难溶于水的黄钠铁矾[NaFe3（SO4）2（OH）6]和一种无色气体．写出此反应的离子方程式：3Fe3++3CO32-+Na++2SO42-+3H2O=NaFe3（SO4）2（OH）6+3CO2↑．
（4）加入NiS的作用是除去溶液中的Cu2+，反应的离子方程式为：Cu2++NiS=Ni2++CuS，过滤后，溶液中c（Ni2+）=0.107 mol•L-1时，溶液中残留c（Cu2+）为1.27×10-16mol•L-1．
（5）加入NaF的作用是除去Ca2+，有机萃取剂用于除去Zn2+．
分析 含镍矿渣加入稀硫酸和氯酸钠，得到含Ni2+的浸出液，发生Ni（OH）2+2H+=Ni2++2H2O、3NiS+ClO3-+6H+=3Ni2++3S+Cl-+3H2O，沉淀1含有S、[NaFe3（SO4）2（OH）6，在滤液1中加入NiS调节溶液的pH，沉淀2中含有CuS，滤液2中加入NaF，可得到CaF2、MgF2等沉淀，滤液3中含有Ni2+、Zn2+，加入有机萃取剂，水层中含有Ni2+，在水层中加入碳酸钠，可得到NiCO3，以此解答该题．
解答 解：含镍矿渣加入稀硫酸和氯酸钠，得到含Ni2+的浸出液，发生Ni（OH）2+2H+=Ni2++2H2O、3NiS+ClO3-+6H+=3Ni2++3S+Cl-+3H2O，沉淀1含有S、[NaFe3（SO4）2（OH）6，在滤液1中加入NiS调节溶液的pH，沉淀2中含有CuS，滤液2中加入NaF，可得到CaF2、MgF2等沉淀，滤液3中含有Ni2+、Zn2+，加入有机萃取剂，水层中含有Ni2+，在水层中加入碳酸钠，可得到NiCO3，
（1）浸取过程中，为提高浸出效率可采用的措施有，可将矿石粉碎或提高浸取时的温度，或适当增大酸的浓度等，故答案为：将矿石粉碎（或提高浸取时的温度，或适当增大酸的浓度等合理答案均可）；
（2）浸取出Ni2+时反应的离子方程式有①Ni（OH）2+2H+=Ni2++2H2O②3NiS+ClO3-+6H+=3Ni2++3S+Cl-+3H2O，此反应中还原产物为Cl-，氧化产物为S，二者的物质的量比为1：3，
故答案为：Ni（OH）2+2H+=Ni2++2H2O；1：3；
（3）发生的离子反应方程式为3Fe3++3CO32-+Na++2SO42-+3H2O=NaFe3（SO4）2（OH）6+3CO2↑，
故答案为：3Fe3++3CO32-+Na++2SO42-+3H2O=NaFe3（SO4）2（OH）6+3CO2↑；
（4）加入NiS的作用是除去溶液中的Cu2+，反应的离子方程式为Cu2++NiS=Ni2++CuS，溶液中c（Ni2+）=0.107 mol•L-1时，c（S2-）=$\frac{1.07×1{0}^{-21}}{0.107}$mol/L=1×10-20mol/L，溶液中残留c（Cu2+）=$\frac{1.27×1{0}^{-36}}{1×1{0}^{-20}}$mol/L=1.27×10-16mol/L，
故答案为：Cu2++NiS=Ni2++CuS；1.27×10-16mol/L；
（5）加入NaF，可生成CaF2沉淀，用于除去Ca2+，有机萃取剂用于除去溶液中的Zn2+，故答案为：除去Ca2+；除去Zn2+．
点评 本题考查物质分离和提纯、实验装置综合等知识点，为高频考点，明确物质的性质及实验步骤是解本题关键，知道流程图中发生的反应及基本操作方法，题目难度中等．
| A． | 向反应后的溶液加入乙醇，溶液没有发生变化 | |
| B． | 沉淀溶解后，将生成深蓝色的配合离子[Cu（NH3）4]2+ | |
| C． | 在[Cu（NH3）4]2+离子中，Cu2+给出孤对电子，NH3提供空轨道 | |
| D． | 反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2+的浓度不变 |
| A． | 使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体是氨气 | |
| B． | 瓷坩埚可用作Na2CO3与石英制Na2SiO3的反应容器 | |
| C． | 热Na2CO3溶液更利于清洗餐具上的油污 | |
| D． | 某溶液中加入BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的沉淀，该溶液一定含有SO42- |
| A． |  的系统命名是3，4-二甲基己烷 | |
| B． | 樱桃中含有一种羟基酸（如图所示） ，该羟基酸可以发生取代、氧化和缩聚等反应 | |
| C． | 所有的糖、油脂、蛋白质都能水解，但水解产物不同 | |
| D． | 等质量的甲醛和乙酸充分燃烧耗氧量相同 |
| A． | B3N3H6分子各原子均在同一平面上 | |
| B． | B3N3H6是由极性键组成的均匀而对称的非极性分子 | |
| C． | B3N3H6能发生加成反应和取代反应 | |
| D． | B3N3H6的二氯取代物有三种 |
其合成乙烯的反应为：2CO2（g）+6H2（g）?CH2=CH2（g）+4H2O（g）；△H． 几种物质的能量（在标准状况下，规定单质的能量为0，测得其他物质在生成时所放出或吸收的热量）如下表所示：
| 物质 | H2（g） | CO2（g） | CH2=CH2 | H2O（g） |
| 能量：KJ/mol | 0 | -394 | 52 | -242 |
（2）以稀硫酸为电解质溶液，利用太阳能也可将CO2转化为低碳烯烃，工作原理图如图1．
①b电极的名称是正极．②产生丙烯的电极反应式为3CO2+18H++18e-=CH3CH=CH2+6H2O．
（3）工业上采用CO2与乙苯脱氢生产重要化工原料苯乙烯，反应如下：
；△H＜0①下列叙述能说明乙苯与CO2反应已达到平衡状态的是ad．
a．恒温恒压时气体密度不变b．c（CO2）=c（CO）
c．消耗1mol CO2同时生成 1mol H2O
d．CO2的体积分数保持不变
②在2L密闭容器内，CO2与乙苯发生反应．在三种不同的条件下进行实验，CO2、乙苯的起始浓度均分别为3mol/L和1mol/L，其中实验I在T1°C、P1 Pa下，而实验Ⅱ、Ⅲ分别改变了某一个实验条件（假设均不影响物质的状态），乙苯的浓度随时间的变化如图2所示．则：实验ⅠCO2在0-50min时的反应速率为0.012mol/（L•min）．
实验Ⅲ可能改变的条件是升高温度．
③实验Ⅰ达到平衡后，在该温度下，向该容器中再通入CO2和乙苯各1mol，重新达到平衡时，乙苯的转化率将减少（填“增大”、“减小”或“不变”），此时平衡常数为0.375．
，很多不饱和有机物在E催化下可与H2发生加成反应：如①CH2=CH2、②HC≡CH、③
、④HCHO．其中碳原子采取sp2杂化的分子有①③④（填物质序号），HCHO分子的立体结构为平面三角形，它加成产物的熔、沸点比CH4的熔、沸点高，其主要原因是（须指明加成产物是何物质）加成产物CH3OH分子之间能形成氢键．