【题目】镍具有铁磁性和延展性,能导电和导热。镍单质及其化合物的化学性质与铁相似。
(1)镍易溶于稀的无机酸中,并放出氢气,写出镍与盐酸反应的化学方程式:_____________。
(2)在隔绝空气的条件下,加热NiC2O4使其分解,就能得到暗绿色的氧化亚镍,写出该反应的化学方程式: _____________。
(3)Ni2O3不溶于水,可溶于盐酸并放出氯气,写出该反应的离子方程式: _____________。
(4)氢镍电池是一种碱性可充电电池,污染小,比能量较大。氢镍电池的总反应式是:H2+2NiO(OH) 2Ni(OH)2。写出放电时的正极反应式: _____________。
(5)纳米材料镍粉(Ni)是一种高性能电极材料,其制备过程如下:
步骤I:取0.2mol/L的硝酸亚镍溶液,调节pH除铁后,加入活性炭过滤。
步骤Ⅱ:向所得滤液中滴加1.5mol/L的NaHCO3溶液使Ni2+完全沉淀,生成:xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O。
步骤Ⅲ:将产生的沉淀用大量高纯水清洗并用离心机甩干。
步骤Ⅳ:加入稍过量的肼溶液(N2H4·H2O),使上述沉淀还原完全,将生成的Ni水洗后,再用95%的乙醇浸泡后晾干。为测定xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O的组成,进行如下实验:
①准确称取7.54g样品与过量的肼溶液(N2H4·H2O)充分反应,共收集到1.12LN2和CO2的混合气体(已换算成标准状况)。
②另取等质量的样品充分灼烧,冷却后称得残留固体NiO的质量为4.5g。
通过计算确定xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O的化学式_______________。
【答案】 Ni+2HCl=NiCl2+H2↑ NiC2O4NiO+CO↑+CO2↑ Ni2O3+6H++2Cl-=2Ni2++Cl2↑+3H2O 2NiO(OH)+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-或NiO(OH)+e-+H2O=Ni(OH)2+OH- NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O
【解析】(1)镍单质及其化合物的化学性质与铁相似,镍与盐酸反应生成NiCl2和氢气,反应的化学方程式为:Ni+2HCl=NiCl2+H2↑;(2)在隔绝空气的条件下,加热NiC2O4使其分解,就能得到暗绿色的氧化亚镍,NiC2O4中Ni的化合价为+2价,碳的化合价为+3,生成NiO中Ni的化合价为+2价不变,根据氧化还原反应原理,则若产生气体为CO2同时应该还产生CO,反应的化学方程式为:NiC2O4NiO+CO↑+CO2↑;(3)Ni2O3不溶于水,可溶于盐酸并放出氯气,反应的离子方程式为:Ni2O3+6H++2Cl-=2Ni2++Cl2↑+3H2O;(4)氢镍电池的总反应式是:H2+2NiO(OH) 2Ni(OH)2。放电时为原电池,正极上NiO(OH)得电子被还原生成2Ni(OH)2,电极反应式为:2NiO(OH)+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-或NiO(OH)+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-;(5)n(CO2)+n(N2)= =0.05mol,1molxNiCO3·yNi(OH)2·zH2O生成二氧化碳xmol,生成氮气的物质的量由Ni被还原进行求算,为mol,n(NiO)= =0.06mol,设7.54g样品中含有NiCO3、Ni(OH)2的物质的量分别为a、b,则有:a + =0.05mol,x+y=0.06mol ;解得:a=0.02 mol、b=0.04 mol。7.54g样品中含有结晶水的物质的量:n(H2O)= =0.08 mol,x:y:z=n(NiCO3):n[Ni(OH)2]:n (H2O)=0.02 mol:0.04 mol:0.08 mol =1:2:4 ,故该样品的化学式为NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O。
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【题目】利用硫酸渣(主要含Fe2O3、FeO,杂质为Al2O3和SiO2等)生产铁基颜料铁黄(FeOOH)的制备流程如下:
(1)“酸溶”时,Fe2O3与硫酸反应的化学方程式为____。
(2)滤渣I的主要成分是FeS2、S和______(填化学式);Fe3+被FeS2还原的离子方程式为______。
(3)“氧化”中,生成FeOOH的离子方程式为_______________。
(4)滤液II中溶质是Al2(SO4)3和______(填化学式):“洗涤”时,检验铁黄表而已洗涤干净的操作是________________。
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【题目】设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是
A. 标准状况下,22.4 L 14CO2与44 g 14CO2含分子数均为NA
B. 1 mol CH3COOH与足量CH3CH2OH在浓硫酸存在下共热生成NA个乙酸乙酯分子
C. 常温下,pH=13的NaOH溶液中含OH-离子数为0.1 NA
D. 浓度为2 mol/L的FeCl3溶液500 mL水解后生成Fe(OH)3胶体粒子数目小于NA
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【题目】下列叙述正确的是( )
①标准状况下,0.2 mol任何物质的体积均为4.48 L
②若1 mol气体的体积为22.4 L,则它一定处于标准状况下
③标准状况下,1 LCO和1 L H2O的物质的量相同
④标准状况下,1 g H2和14 g N2的体积相同
⑤28 g CO的体积为22.4 L
⑥两种物质的物质的量相同,则它们在标准状况下的体积也相同
⑦在同温同体积时,气体物质的物质的量越大,则压强越大
⑧同温同压下,气体的密度与气体的相对分子质量成正比
A. ①②③④ B. ②③⑥⑦⑧ C. ④⑦⑧ D. ⑤⑥⑦⑧
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【题目】下列说法正确的是
A.物质发生化学反应时都伴随着能量变化
B.吸热反应一定要在加热或高温条件下才能进行
C.浓硫酸溶于水时共价健断裂并放出大量的热,所以该过程是放热反应
D.焰色反应有能量变化,所以焰色反应是化学反应
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【题目】下列4个有机化合物中,能够发生酯化、加成和氧化3种反应的是( ) ①CH2=CHCOOH ②CH2=CHCOOCH3 ③CH2=CHCH2OH ④CH3CH2CH2OH⑤
A.①③④
B.②④
C.①③⑤
D.①②③⑤
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【题目】在容积为1.00 L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(g),随温度升高,混合气体的颜色变深。
回答下列问题:
(1)反应的ΔH____0(填“大于”或“小于”);100℃时,体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在0~60 s时段,反应速率v(N2O4)为____mol·L-1·s-1;反应的平衡常数K1为________。
(2)100℃时达平衡后,改变反应温度为T,经10 s又达到平衡,且c (N2O4)为0.01 mol·L-1。
① T___100℃(填“大于”或“小于”),判断理由是_______________。
② 计算温度T时反应的平衡常数K2 ______。
(3)温度T时反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半,平衡向______(填“正反应”或“逆反应”)方向移动,判断理由是___________________。
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【题目】氯气在工业上有着重要的用途,某兴趣小组在实验室中模拟工业上用氯气制备无水氯化铝(无水AlCl3(183℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾).可用下列装置制备.
(1)装置B中盛放_____溶液,其作用是_____.F中的是_____溶液,其作用是_____.用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用,所装填的试剂为_____.
(2)装置A实验开始时,先检查装置气密性,接下来的操作依次是_____(填序号).
A.往烧瓶中加入MnO2粉末 B.加热 C.往烧瓶中加入浓盐酸
(3)制备反应会因盐酸浓度下降而停止.为测定反应残余液中盐酸的浓度,探究小组同学提出很多实验方案,其中方案之一为让残留的液体与足量Zn反应,测量生成的H2体积.装置如右图所示(夹持器具已略去).
①使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将_____转移到_____中.
②反应完毕,每间隔1分钟读取气体体积、气体体积逐渐减小,直至不变.气体体积逐次减小的原因是_____(排除仪器和实验操作的影响因素)。
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【题目】某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3+Br2CH3COCH2Br+HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率 v(Br2) 通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下,获得如下实验数据:
实验序号 | 初始浓度c/mol·L-1 | 溴颜色消失所需时间t/s | ||
CH3COCH3 | HCl | Br2 | ||
① | 0.80 | 0.20 | 0.0010 | 290 |
② | 1.60 | 0.20 | 0.0010 | 145 |
③ | 0.80 | 0.40 | 0.0010 | 145 |
④ | 0.80 | 0.20 | 0.0020 | 580 |
分析实验数据所得出的结论不正确的是( )
A.增大c(CH3COCH3),v(Br2)增大
B.实验②和③的v(Br2)相等
C.增大c(HCl),v(Br2)增大
D.增大c(Br2),v(Br2)增大
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