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(12分)镍电池广泛应用于混合动力汽车系统,电极材料由Ni(OH)2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成。由于电池使用后电极材料对环境有危害。某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究,设计实验流程如下:

已知:①NiCl2易溶于水,Fe3不能氧化Ni2
②已知实验温度时的溶解度:NiC2O4>NiC2O4·H2O>NiC2O4·2H2O
③某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及沉淀析出的理论pH如下表所示:

M(OH)n
Ksp
开始沉淀pH
沉淀完全pH
Al(OH)3
1.9×10-23
3.4
4.2
Fe(OH)3
3.8×10-38
2.5
2.9
Ni(OH)2
1.6×10-14
7.6
9.8
回答下列问题:
(1) 用NiO调节溶液的pH,依次析出沉淀Ⅰ________和沉淀Ⅱ__________(填化学式)。
(2) 写出加入Na2C2O4溶液的反应的化学方程式:
                                                                         
(3) 检验电解滤液时阳极产生的气体的方法:
                                                                          
                                                                          
(4) 写出“氧化”反应的离子方程式:  
                                                                           
(5) 如何检验Ni(OH)3已洗涤干净?
                                                                            
                                                                             

(1) Fe(OH)3 Al(OH)3(各1分,共2分)
(2) NiCl2+Na2C2O4+2H2O=NiC2O4·2H2O↓+2NaCl(3分)
(3) 用湿润的淀粉碘化钾试纸(2分)
(4) 2Ni(OH)2+2OH+Cl2=2Ni(OH)3+2Cl(3分)
(5) 取最后一次洗涤液,加入AgNO3溶液,如有白色沉淀生成,再加入稀硝酸,若沉淀不溶解,证明沉淀已洗涤干净(2分)

解析试题分析:解:(1)根据表中开始沉淀和沉淀完全pH,Fe(OH)3开始沉淀pH=2.5,沉淀完全pH=2.9,Al(OH)3开始沉淀pH=3.4,沉淀完全pH=4.2,故为:Fe(OH)3 Al(OH)3
(2)NiCl2可与Na2C2O4反应生成NiC2O4?2H2O和NaCl,故方程式为:NiCl2+Na2C2O4+2H2O═NiC2O4?2H2O↓+2NaCl
(3)滤液为氯化钠溶液,电解时阳极产生氯气,氯气有强氧化性,故可用湿润的淀粉碘化钾试纸;
(4)过滤2得到Ni(OH)2电解滤液1产生氯气,二者发生氧化还原反应,离子方程式为2Ni(OH)2+2OH-+Cl2═2Ni(OH)3+2Cl-,故答案为:2Ni(OH)2+2OH-+Cl2═2Ni(OH)3+2Cl-
(5)取最后一次洗涤浸出液,加入硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,则说明未洗涤干净,若无白色沉淀,说明已洗涤干净。
考点:金属的回收与环境、资源保护;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质。
点评:本题考查化学反应原理中的电化学,化学方程式的书写,离子的检验等,难度适中。

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2012?揭阳一模)镍电池广泛应用于混合动力汽车系统,电极材料由Ni(OH)2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成.由于电池使用后电极材料对环境有危害.某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究,设计实验流程如下:

已知:①NiCl2易溶于水,Fe3+不能氧化Ni2+
②已知实验温度时的溶解度:NiC2O4>NiC2O4?H2O>NiC2O4?2H2O
③某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及沉淀析出的理论pH如下表所示:
M(OH)n Ksp
pH
开始沉淀 沉淀完全
Al(OH)3 1.9×10-23 3.4 4.2
Fe(OH)3 3.8×10-38 2.5 2.9
Ni(OH)2 1.6×10-14 7.6 9.8
回答下列问题:
(1)用NiO调节溶液的pH,依次析出沉淀Ⅰ
Fe(OH)3
Fe(OH)3
和沉淀Ⅱ
Al(OH)3
Al(OH)3
(填化学式).
(2)写出加入Na2C2O4溶液的反应的化学方程式:
NiCl2+Na2C2O4+2H2O═NiC2O4?2H2O↓+2NaCl
NiCl2+Na2C2O4+2H2O═NiC2O4?2H2O↓+2NaCl

(3)检验电解滤液时阳极产生的气体的方法:
用湿润的淀粉碘化钾试纸
用湿润的淀粉碘化钾试纸

(4)写出“氧化”反应的离子方程式:
2Ni(OH)2+2OH-+Cl2═2Ni(OH)3+2Cl-
2Ni(OH)2+2OH-+Cl2═2Ni(OH)3+2Cl-

(5)如何检验Ni(OH)3已洗涤干净?
取最后一次洗涤液,加入AgNO3溶液,如有白色沉淀生成,再加入稀硝酸,若沉淀不溶解,证明沉淀已洗涤干净
取最后一次洗涤液,加入AgNO3溶液,如有白色沉淀生成,再加入稀硝酸,若沉淀不溶解,证明沉淀已洗涤干净

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科目:高中化学 来源: 题型:

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已知:①NiCl2易溶于水,Fe3+不能氧化Ni2+
②某温度下一些金属氢氧化物的Kap及沉淀析出的理论pH如下表所示:
M(OH)n Kap pH
开始沉淀 沉淀完全
Al(OH)3 1.9×10-23 3.43 4.19
Fe(OH)3 3.8×10-38 2.53 2.94
Ni(OH)2 1.6×10-14 7.60 9.75
回答下列问题:
(1)根据上表数据判断步骤②依次析出沉淀Ⅱ
 
和沉淀Ⅲ
 
(填化学式),则pH1
 
 pH2(填填“>”、“=”或“<”),控制两种沉淀析出可利用
 

A.pH试纸B.石蕊指示剂    C.pH计
(2)已知溶解度:NiC2O4>NiC2O4?H2O>NiC2O4?2H2O,则③的化学方程式是
 
.第③步反应后,过滤沉淀时需要的玻璃仪器有
 
.若过滤时发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度给出两种可能的原因
 
 

(3)④中阳极反应产生的气体E为
 
,验证该气体的试剂为
 

(4)试写出⑥的离子方程式
 

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年四川省高三1月月考化学试卷(解析版) 题型:填空题

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已知:①NiCl2易溶于水,Fe3不能氧化Ni2

②已知实验温度时的溶解度:NiC2O4>NiC2O4·H2O>NiC2O4·2H2O

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M(OH)n

Ksp

开始沉淀pH

沉淀完全pH

Al(OH)3

1.9×1023

3.4

4.2

Fe(OH)3

3.8×1038

2.5

2.9

Ni(OH)2

1.6×1014

7.6

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(2) 写出加入Na2C2O4溶液的反应的化学方程式:

                                                                         

(3) 检验电解滤液时阳极产生的气体的方法:

                                                                          

                                                                          

(4) 写出“氧化”反应的离子方程式:  

                                                                           

(5) 如何检验Ni(OH)3已洗涤干净?

                                                                            

                                                                             

 

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科目:高中化学 来源:2010-2011学年江苏省南京市高三第四次模拟考试(理综)化学部分 题型:实验题

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已知:①NiCl2易溶于水,Fe3不能氧化Ni2

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M(OH)n

Ksp

 

 

pH

 

 

 

开始沉淀

沉淀完全

 

 

Al(OH)3

1.9×10-23

3.4

4.2

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3.8×10-38

2.5

2.9

Ni(OH)2

1.6×10-14

7.6

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(2) 写出加入Na2C2O4溶液的反应的化学方程式: 。

(3) 检验电解滤液时阳极产生的气体的方法: 。

(4) 写出“氧化”反应的离子方程式: 。

(5) 如何检验Ni(OH)3已洗涤干净? 。

 

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