【题目】某含镍(Ni)废催化剂中主要含有Ni，还含有Al、Al2O3、Fe及其它不溶于酸、碱的杂质。部分金属氢氧化物Ksp近似值如下表所示：
化学式 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Ni(OH)2 |
Ksp近似值 | 10-17 | 10-39 | 10-34 | 10-15 |
现用含镍废催化剂制备NiSO4·7H2O晶体，其流程图如图：
回答下列问题：
（1）滤液中的阴离子为_____。
（2）“酸浸”所使用的酸为_____。
（3）“净化除杂”是为了除铁，需加入H2O2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为__；一段时间后。溶液中有气泡出现，并放热．随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是__；然后调节pH就可使溶液中铁元素完全沉淀，若使其刚好沉淀完全（离子浓度为1.0×10-5mol/L），此时的pH=__（保留一位小数）
（4）“操作A”为_____、过滤、洗涤、干燥，即得产品。
（5）关于铁铝化合物的下列说法正确的是__(填序号)。
①配制FeCl3、AlCl3溶液时，均是先将固体FeCl3、AlCl3溶于较浓的盐酸，再用蒸馏水稀释到所需浓度
②FeCl2、FeCl3、Fe(OH)3均可以通过化合反应生成
③利用氯水和KSCN溶液可以检验FeCl3溶液中有无Fe2+
④加热蒸干Al2(SO4)3溶液残留固体的成分为Al2O3
【答案】AlO2-和OH- 稀硫酸（或H2SO4） H2O2+2Fe2++2H+=2H2O+2Fe3+ Fe3+催化H2O2分解产生O2 2.7 冷却结晶 ①②
【解析】
某含镍
废催化剂中主要含有Ni，还含有Al、
、Fe及其它不溶于酸、碱的杂质，工艺流程的目的是用含镍废催化剂制备
晶体，分析工艺流程，将含Ni废催化剂碱浸，Al和溶于碱生成
，进行过滤操作，则Fe、Ni及其他不溶于碱的杂质被过滤出，进行酸浸，则Fe和Ni溶于酸形成
和
，进行过滤操作，则不溶于酸的杂质被过滤出，滤液中主要含有和，净化除杂主要除去Fe元素得到Ni元素的溶液，经过后续处理得到晶体。
“碱浸”时Al和溶于碱生成，则发生反应的化学方程式为：Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O、
，同时为了保证“碱浸”彻底，所加NaOH过量，所以，滤液中的阴离子为：AlO2-和OH-，故答案为：AlO2-和OH-；
工艺流程最终目的是制备晶体，所以酸浸时所用的酸应为
，故答案为：；
更易形成
从而达到去除Fe元素的目的，所以，“净化除杂”需加入
溶液，将氧化为
，离子方程式为：H2O2+2Fe2++2H+=2H2O+2Fe3+，随着反应的进行，产生的Fe3+可能会催化过氧化氢分解成水和氧气，气泡就是氧气，结合题表中数据可知氢氧化铁的Ksp=10-39，恰好沉淀完全，即
时，有10-39=
，由Kw=c(H+)×C(OH-)得，c3(H+)=
=10-8，c(H+)=
=
×10-3，所以pH=-lg(×10-3)=3-
≈2.7,故答案为：H2O2+2Fe2++2H+=2H2O+2Fe3+；Fe3+催化H2O2分解产生O2；2.7 ；
溶液中存在
，经过加热浓缩和操作A得到晶体，则操作A为冷却结晶，故答案为：冷却结晶；
(5)①由于FeCl3、AlCl3会水解，为了抑制FeCl3、AlCl3水解，配制FeCl3、AlCl3溶液时，均是先将固体FeCl3、AlCl3溶于较浓的盐酸，再用蒸馏水稀释到所需浓度，①正确；
②2FeCl3+Fe=3FeCl2、2Fe+3Cl2
2FeCl3、4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3均是化合反应，②正确；
③Fe3+干扰Fe2+的检验，③错误；
④Al2(SO4)3+3H2O=2Al(OH)3+3H2SO4，硫酸抑制Al2(SO4)3水解，故加热蒸干Al2(SO4)3溶液残留固体的成分Al2(SO4)3，④错误；
故答案为：①②。
培优好卷单元加期末卷系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】废钯催化剂中含钯 5-6%，碳 93-94%，铁 1-2%，铜 0.1-0.2%以及锌等杂质。在实验室中探究采用废钯催化剂制备无水氯化钯，具体流程如下：
已知：Pd2+、Cu2+、Zn2+等离子均可与氨水生成[M(NH3)n]x+离子，其中[Pd(NH3)2]2+在盐酸中能以[Pd(NH3)2]Cl2 黄色晶体的形式析出。
(1)灼烧钯碳时使用的主要仪器有：酒精灯、玻璃棒、_____（支持仪器省略）。王水溶解过程中会生成 NOCl，NOCl 的结构式为________。
(2)是否进行虚线方框内的操作，对提高钯的回收率至关重要，其主要原因是_____。
(3)最后焙烧之前若不烘干，所得产品中会混有_____杂质。
(4)可用“化学放大”法测定样品中的微量 Fe3+：在酸性介质中加入过量的 KI 后用CCl4萃取，分去水相后，用肼（N2H4）的水溶液进行还原并反萃取，还原过程中有无污染的气体生成。再用过量的 Br- 将反萃取出的 I- 氧化成 IO3- ，煮沸除 Br2后，加入过量的 KI，酸化后用Na2S2O3 标准液进行滴定。经上述步骤后，样品含量的测定值放大了_____倍，写出还原过程中发生反应的离子方程式___________，假定萃取达到平衡时，样品在水和萃取剂中的总浓度比为 1∶80，50mL 的水溶液样品，用 10mL 萃取剂萃取，萃取后溶液中残留的样品浓度为原溶液的_______________倍（用分数表示）。完成萃取和反萃取操作，必须选用的仪器有____________（填标号）。
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【题目】短周期元素A、B、C、D、E在元素周期表中的相对位置如图所示：
请回答下列问题：
（1）D在元素周期表中的位置为___。
（2）A和C形成的一种摩尔质量为41g·mol-1的化合物，该化合物与盐酸反应能生成两种盐，其化学方程式为___。
（3）M为A的简单气态氮化物，其水溶液可作刻蚀剂H2O2的清除剂，反应的产物不污染环境，其化学方程式为___。N为A的另一种氢化物，其相对分子质量比M大15，N为二元弱碱，在水中分步电离，并与M的电离方式相似，则N第一步电离的电离方程式为___，N与过量硫酸反应生成的酸式盐的化学式为___。
（4）下列事实能说明E元素的非金属性比D元素的非金属性强的是___ (填序号)。
①E的单质与D的气态氢化物的水溶液反应，生成淡黄色沉淀
②E与H2化合比D与H2化合更容易
③D与Fe化合时产物中Fe为+2价，E与Fe化合时产物中Fe为+3价
④等浓度的D和E的最高价含氧酸的水溶液中的c(H+)：D＞E
（5）D2E2分子中各原子最外层均满足8电子结构，则D2E2的电子式为___。
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【题目】设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是
A. 32 g S8（分子结构：
）中的共价键数目为NA
B. 2 g由H218O和2H2O组成的物质中含有的质子数为NA
C. 8 g CuO与足量H2充分反应生成Cu，该反应转移的电子数为0.2NA
D. 标准状况下，11.2 L Cl2溶于水，溶液中Cl－、ClO－和HClO的微粒数之和为NA
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【题目】科学家合成出了一种新化合物（如图所示），其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是
A. WZ的水溶液呈碱性
B. 元素非金属性的顺序为X>Y>Z
C. Y的最高价氧化物的水化物是中强酸
D. 该新化合物中Y不满足8电子稳定结构
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【题目】中科院一项最新成果实现了甲烷高效生产乙烯，甲烷在催化作用下脱氢，在气相中经自由基偶联反应生成乙烯，其反应如下：2CH4(g)C2H4(g)＋2H2(g) ΔH＞0
化学键 | H—H | C—H | C＝C | C—C |
E(kJ/mol) | a | b | c | d |
（1）已知相关化学键的键能如上表，甲烷制备乙烯反应的ΔH＝____________ (用含a、b、c、d的代数式表示)。
（2）T1温度时，向1 L的恒容反应器中充入2mol CH4 ，仅发生上述反应，反应过程中 0～15min CH4的物质的量随时间变化如图1，测得10～15min时H2的浓度为1.6mol/L。
①0～10min内CH4表示的反应速率为__________mol/(L·min)。
②若图1中曲线a、曲线b分别表示在温度T1时，使用质量相同但表面积不同的催化剂时，达到平衡过程中n(CH4)变化曲线，其中表示催化剂表面积较大的曲线是 ________ (填“a”或 “b”)。
③15min时，若改变外界反应条件，导致n(CH4)发生图1中所示变化，则改变的条件可能是_____________________________________(任答一条即可)。
（3）实验测得v正＝k正c2(CH4)，v逆＝k逆c(C2H4)·c2(H2)其中k正、k逆为速率常数仅与温度有关，T1温度时k正与k逆的比值为______ (填数值)。若将温度由T1升高到T2，则反应速率增大的倍数v正____v逆(填“>”“＝”或“<”)，判断的理由是_________________ 。
（4）科研人员设计了甲烷燃料电池并用于电解。如图2所示，电解质是掺杂了 Y2O3与 ZrO2的固体，可在高温下传导O2－。
①C极的Pt为______ 极(填“阳”或“阴” )。
②该电池工作时负极反应方程式为_____________________。
③用该电池电解饱和食盐水，一段时间后收集到标况下气体总体积为112mL，则阴极区所得溶液在25℃时pH＝_______ (假设电解前后NaCl溶液的体积均为500mL)。
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【题目】X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y 的最外层电子数均是其内层电子数的 
，下列叙述正确的是
A.X 的单质着火时可用 CO2 扑灭
B.简单氢化物的稳定性：Y>Z>W
C.W 的氧化物对应的水化物均为强酸
D.YW3 和 Z2W2 中各原子最外层均满足 8 电子稳定结构
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【题目】有机物 H 是优良的溶剂，在工业上可用作洗涤剂、润滑剂，其合成线路：
已知：①
;
② 
③
请回答下列问题：
（1）H 的名称为_______________。A 的结构简式为 ______________________________ 。
（2）C→D 所需试剂及反应条件分别为_______、________。
（3）D→E 的化学方程式为____________________________________________________。
（4）F 中含有官能团的名称为_________________ 。G→H 的反应类型为______________________。
（5）符合下列条件的 F 的同分异构体的结构简式为 _______________________________________ 。
①能与 NaHCO3 溶液反应放出 CO2 ② 能发生银镜反应 ③ 核磁共振氢谱有 4 组峰且峰面积之比为 9:1:1:1;
（6）请设计由
和乙烯（CH2=CH2）为起始原料，制备
的合成路线_______________________________________ (无机试剂任选)。
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【题目】我国矿石种类很多，如黄铜矿、煤、锰矿、锑锌矿等，请回答下列问题：
（l）黄铜矿的主要成分为二硫化亚铁铜（CuFeS2），基态Cu2+的外围电子排布图为 ______，Fe2+含有 ___个未成对电子。
（2）Mn的第三电离能比Fe的第三电离能大的原因为 ___。
（3）煤化工可得氨气、苯、甲苯等产品，氨的空间构型为 ___，甲苯分子上甲基的碳原子的杂化方式为____；氨硼烷化合物（NH3BH3）是一种新型化学氢化物储氢材料，氨硼烷的结构式为____（配位键用“→”表示），与氨硼烷互为等电子体的有机小分子为_____写名称）。
（4）碲化锌的晶胞结构如图1所示。
①碲化锌的化学式为____。
②图2可表示晶胞内部各原子的相对位置，已知a、b、c的原子坐标参数分别为（0，0，0）、（
，0，）、（
，，），则d的原子坐标参数为____
③若两个距离最近的Te原子间距离为apm，阿伏加德罗常数值为NA，则晶体密度为____g/cm3（用含有NA、a的代数式表示，不必化简）。
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