镍是有机合成的重要催化剂,某化工厂有含镍催化剂废品(主要成分是镍、杂质是铁、铝单质及其化合物,还有少量难溶性杂质)。某学习小组设计如下流程利用含镍催化剂废品制备硫酸镍晶体:
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几种难溶碱开始沉淀和完全沉淀的pH:
沉淀物 | 开始沉淀 | 完全沉淀 |
Al(OH)3 | 3.8 | 5.2 |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.2 |
Fe(OH)2 | 7.6 | 9.7 |
Ni(OH)2 | 7.1 | 9.2 |
回答下列问题:
(1)溶液①中含金属元素的离子是_________________。
(2)用离子方程式表示加入双氧水的目的___________;双氧水可以用下列物质替代的是_______。
A.氧气 B.漂白液 C.氯气 D.硝酸
(3)操作a和c需要共同的玻璃仪器是_____________;操作C的名称是______________。
(4)如果加入双氧水量不足或“保温时间较短”,则所制备的产品可能含有的杂质为_____________;请选择合适的试剂,设计实验证明产品中是否含“杂质” ______________。
(5)含镍金属氢化物MH-Ni燃料电池是一种绝色环保电池,广泛应用于电动汽车。其中M代表储氢合金,MH代表金属氢化物,电解质溶液可以是KOH水溶液.它的充、放电反应为:xNi(OH)2+M
MHx+xNiOOH;电池充电过程中阳极的电极反应式为_____________,放电时负极的电极反应式为___________。
下表所列各组物质中,物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是:
物质 编号 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 | 物质转化关系 |
A | Cu | CuCl2 | CuO | Cu(NO3)2 |
|
B | Na2CO3 | NaOH | NaHCO3 | CO2 | |
C | Fe | Fe Cl3 | Fe(OH)3 | Fe2O3 | |
D | Al2O3 | Al(OH)3 | NaAlO2 | AlCl3 |
某化学活动小组设计如下图所示(部分夹持装置已略去)实验装置,以探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应得到的固体物质。
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(1)写出装置A中发生反应的化学方程式:__________________________;
(2)写出试剂Y的名称:__________________________;
(3)已知:通入一定量的氯气后,测得D中只有一种常温下为黄红色的气体,其为含氯氧化物.可以确定的是C中含有的氯盐只有一种,且含有NaHCO3,现对C成分进行猜想和探究.
①提出合理假设.
假设一:存在两种成分:NaHCO3和__________;
假设二:存在三种成分:NaHCO3和___________、_____________;
②设计方案,进行实验.请写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满).
限选实验试剂和仪器:蒸馏水、稀硝酸、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、试管、小烧杯.
实验步骤 | 预期现象和结论 |
步骤1:取C中的少量固体样品于试管中,滴加足量蒸馏水至固体溶解,然后将所得溶液分别置于A、B试管中. | |
步骤2:_________________________ | 现象:_________________________ |
步骤3向B试管中滴加过量的稀HNO3溶液,再滴加AgNO3溶液 | 若溶液变浑浊,结合步骤2中①,则假设1成立,结合步骤2中②,则假设2成立。 |
(4)已知C中有0.1mol Cl2参加反应.若假设一成立,可推知C中反应的化学方程式为