题目内容

14.金属镍有广泛的用途.粗镍中含有少量Fe、Zn、Ag、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍,(氧化性Fe2+<Ni2+<Ag+)下列叙述正确的是(  )
A.阴极发生氧化反应,其电极反应式:Ni2++2e-═Ni
B.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Ni2+和Zn2+
C.电解后溶液中Ni2+数目减少
D.电解后,电解槽底部的阳极泥中有Pt和Fe

分析 粗镍中含有少量Fe、Zn、Ag、Pt等杂质,粗镍做阳极,含镍离子的溶液做电解液,阳极锌、铁的还原性强于镍,电解时,锌、铁先失电子产生锌离子和亚铁离子,然后镍失电子产生镍离子进入溶液中,金属银、铂不失电子沉降电解池底部形成阳极泥,溶液中的金属阳离子中,镍离子氧化性最强,在阴极得到电子被还原为金属镍,据此解答.

解答 解:粗镍中含有少量Fe、Zn、Ag、Pt等杂质,粗镍做阳极,含镍离子的溶液做电解液,阳极锌、铁的还原性强于镍,电解时,锌、铁先失电子产生锌离子和亚铁离子,然后镍失电子产生镍离子进入溶液中,金属银、铂不失电子沉降电解池底部形成阳极泥,溶液中的金属阳离子中,镍离子氧化性最强,在阴极得到电子被还原为金属镍.
A.阳极发生氧化反应,其电极反应式:Ni-2e-=Ni2+,Fe-2e-=Fe2+;Zn-2e-=Zn2+,故A错误;
B.电解后,溶液中存在的金属阳离子有Fe2+、Zn2+、Ni2+,故B错误;
C.电解过程中阳极失电子的有Fe、Zn、Ni,阴极析出的是镍,依据得失电子守恒,阳极溶解的镍小于阴极析出的镍,所以电解后溶液中镍离子数目减少,故C正确;
D.金属银、铂不失电子沉降电解池底部形成阳极泥,电解后,电解槽底部的阳极泥中有Pt和Ag,故D错误;
故选C.

点评 本题考查了电解原理的应用,主要考查电解精炼镍的原理分析判断,明确粗镍中金属活泼性与金属阳离子氧化性强弱是解题的关键,题目难度中等.

练习册系列答案
相关题目
9.化学小组设计以下实验方案,测定某部分变质为碳酸钠的小苏打样品中NaHCO3的质量分数.
(1)方案一:称取一定质量样品,置于仪器a中用酒精灯加热至恒重,冷却,用托盘天平称量剩余固体质量.重复操作,计算.仪器a的名称是坩埚;其中发生反应的化学方程式为2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑.实验中为保证NaHCO3分解完全需加热至恒重,判断方法是两次称量的误差不超过0.1g为止.
(2)方案二:称取一定质量样品,置于小烧杯中,加适量水溶解;向小烧杯中加入足量Ba(OH)2溶液,待沉淀后,过滤,洗涤,干燥,称量固体质量,计算.
写出NaHCO3与足量Ba(OH)2溶液反应的离子方程式HCO3-+OH-+Ba2+=BaCO3↓+H2O;实验中判断沉淀是否完全的方法是取上层清液少许于试管中,加入氢氧化钡溶液,若无沉淀生成,则沉淀完全.过滤操作中,除烧杯、漏斗外,还要用到的玻璃仪器为玻璃棒.
(3)方案三:称取一定质量样品,按如图装置进行实验:

B装置内所盛试剂是浓硫酸;D装置的作用是防止空气中的水蒸气、二氧化碳进入C装置.
实验前称取17.9g样品,实验后测得C装置增重8.8g,则样品中NaHCO3的质量分数为70.4%.
某同学认为上述测定结果偏低(填“偏高”或“偏低”),因为实验装置还存在一个明显的缺陷是缺少一套将A、B装置内的CO2气体驱赶到C装置中的装置.
6.孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3,还含少量二价铁和三价铁的氧化物及硅的氧化物.如图1是实验室以孔雀石为原料制备胆矾晶体的流程图:

请回答下列问题:
(1)溶液A中的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+.从下列所给试剂中选择:实验步骤中试剂①为c(填代号)
a、KMnO4            b、HNO3c、H2O2         d、Cl2
(2)根据图2有关数据,你认为工业上加入试剂①氧化操作时应采取的措施是:溶液温度控制在80℃,pH控制在1.5,氧化时间为4小时左右.
(3)欲测定溶液A中Fe2+的浓度,可用KMnO4标准溶液滴定,反应中MnO4-还原为Mn2+,取A溶液20.00mL,用去0.0240mol/L KMnO4溶液16.00mL时,恰好达到滴定终点,则A溶液中Fe2+浓度为0.096mol/L.
(4)请设计一种实验方案检验溶液C中Fe3+是否完全除去(写出操作步骤、现象和结论)取待检溶液少许,加入KSCN溶液,若溶液不变红色,说明Fe3+已完全除去;若溶液变红色,则说明Fe3+未完全除去.
(5)由溶液C获得胆矾晶体,需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作.除烧杯漏斗外过滤操作还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是引流.
(6)为测定胆矾中结晶水数目,称取24.8g硫酸铜晶体盛装在干燥的坩埚
(填仪器名称)里,灼烧至质量不再改变时,称量粉末的质量为16.0g.,则计算得胆矾(CuSO4•nH2O)中n=4.9(计算结果精确到0.1).

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网