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    5．碳酸镍可用于电镀、陶瓷器着色等．镍矿渣中镍元素的主要存在形式是Ni（OH）2和NiS（含有Fe、Cu、Ca、Mg、Zn等元素杂质），从镍矿渣出发制备碳酸镍的流程如下：
    已知：常温下，部分物质的溶度积常数如表：

    难溶物    		NiSZnSCuSCaF2MgF2
    溶度积常数1.07×10-212.93×10-251.27×10-361.46×10-107.42×10-11
    （1）浸取过程中欲加快浸取速率，可采用的措施之一是将矿石粉碎（或提高浸取时的温度，或适当增大酸的浓度等合理答案均可）；
    （2）浸取出Ni2+时反应的离子方程式有①Ni（OH）2+2H+=Ni2++2H2O②NiS+ClO3-+H+→Ni2++S+Cl-+H2O（未配平），此反应中还原产物与氧化产物的物质的量比为1：3． 
    （3）加入Na2CO3溶液沉铁时生成难溶于水的黄钠铁矾[NaFe3（SO4）2（OH）6]和一种无色气体．写出此反应的离子方程式：3Fe3++3CO32-+Na++2SO42-+3H2O=NaFe3（SO4）2（OH）6+3CO2↑． 
    （4）加入NiS的作用是除去溶液中的Cu2+，反应的离子方程式为：Cu2++NiS=Ni2++CuS，过滤后，溶液中c（Ni2+）=0.107 mol•L-1时，溶液中残留c（Cu2+）为1.27×10-16mol•L-1． 
    （5）加入NaF的作用是除去Ca2+，有机萃取剂用于除去Zn2+．

    分析 含镍矿渣加入稀硫酸和氯酸钠，得到含Ni2+的浸出液，发生Ni（OH）2+2H+=Ni2++2H2O、3NiS+ClO3-+6H+=3Ni2++3S+Cl-+3H2O，沉淀1含有S、[NaFe3（SO4）2（OH）6，在滤液1中加入NiS调节溶液的pH，沉淀2中含有CuS，滤液2中加入NaF，可得到CaF2、MgF2等沉淀，滤液3中含有Ni2+、Zn2+，加入有机萃取剂，水层中含有Ni2+，在水层中加入碳酸钠，可得到NiCO3，以此解答该题．

    解答 解：含镍矿渣加入稀硫酸和氯酸钠，得到含Ni2+的浸出液，发生Ni（OH）2+2H+=Ni2++2H2O、3NiS+ClO3-+6H+=3Ni2++3S+Cl-+3H2O，沉淀1含有S、[NaFe3（SO4）2（OH）6，在滤液1中加入NiS调节溶液的pH，沉淀2中含有CuS，滤液2中加入NaF，可得到CaF2、MgF2等沉淀，滤液3中含有Ni2+、Zn2+，加入有机萃取剂，水层中含有Ni2+，在水层中加入碳酸钠，可得到NiCO3，
    （1）浸取过程中，为提高浸出效率可采用的措施有，可将矿石粉碎或提高浸取时的温度，或适当增大酸的浓度等，故答案为：将矿石粉碎（或提高浸取时的温度，或适当增大酸的浓度等合理答案均可）；
    （2）浸取出Ni2+时反应的离子方程式有①Ni（OH）2+2H+=Ni2++2H2O②3NiS+ClO3-+6H+=3Ni2++3S+Cl-+3H2O，此反应中还原产物为Cl-，氧化产物为S，二者的物质的量比为1：3，
    故答案为：Ni（OH）2+2H+=Ni2++2H2O；1：3；
    （3）发生的离子反应方程式为3Fe3++3CO32-+Na++2SO42-+3H2O=NaFe3（SO4）2（OH）6+3CO2↑，
    故答案为：3Fe3++3CO32-+Na++2SO42-+3H2O=NaFe3（SO4）2（OH）6+3CO2↑；
    （4）加入NiS的作用是除去溶液中的Cu2+，反应的离子方程式为Cu2++NiS=Ni2++CuS，溶液中c（Ni2+）=0.107 mol•L-1时，c（S2-）=$\frac{1.07×1{0}^{-21}}{0.107}$mol/L=1×10-20mol/L，溶液中残留c（Cu2+）=$\frac{1.27×1{0}^{-36}}{1×1{0}^{-20}}$mol/L=1.27×10-16mol/L，
    故答案为：Cu2++NiS=Ni2++CuS；1.27×10-16mol/L；
    （5）加入NaF，可生成CaF2沉淀，用于除去Ca2+，有机萃取剂用于除去溶液中的Zn2+，故答案为：除去Ca2+；除去Zn2+．

    点评 本题考查物质分离和提纯、实验装置综合等知识点，为高频考点，明确物质的性质及实验步骤是解本题关键，知道流程图中发生的反应及基本操作方法，题目难度中等．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    15．向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液．下列对此现象的说法正确的是（　　）
    A．向反应后的溶液加入乙醇，溶液没有发生变化
    B．沉淀溶解后，将生成深蓝色的配合离子[Cu（NH3）4]2+
    C．在[Cu（NH3）4]2+离子中，Cu2+给出孤对电子，NH3提供空轨道
    D．反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2+的浓度不变

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    16．研究发现，NOx和SO2是雾霾的主要成分．
    （一）NOx主要来源于汽车尾气．
    已知：N2（g）+O2（g）?2NO（g）△H=+180.50kJ•mol-1
    2CO（g）+O2（g）?CO2（g）△H=-566.00kJ•mol-1
    （1）为了减轻大气污染，人们提出在汽车尾气排气管口采用催化剂将NO和CO转化成无污染气体参与大气循环．写出该反应的热化学方程式2NO（g）+2CO（g）=2CO2（g）+N2（g）△H=-746.50 kJ•mol-1．
    （2）T℃时，将等物质的量的NO和CO充人容积为2L的密闭容器中，保持温度和体积不变，反应过程（0-15min）中NO的物质的量随时间变化如图1所示．

    ①T℃时该化学反应的平衡常数K=5（mol/L）-1；平衡时若保持温度不变，再向容器中充入CO、N2各0.8mol，平衡将向右移动．（填“向左”、“向右”或“不”）
    ②图1中a、b分别表示在一定温度下，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（NO）的变化曲线，其中表示催化剂表面积较大的曲线是b（填“a”或“b”）
    ③15min时，若改变外界反应条件，导致n（NO）发生如图所示的变化，则改变的条件可能是增加CO的物质的量浓度或增大压强．
    （二）SO2主要来源于煤的燃烧．燃煤烟气的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关健．
    （3）用纯碱溶液吸收SO2可将其转化为HSO3-，该反应的离子方程式是H2O+2SO2+CO32-═2HSO3-+CO2↑．
    （4）如图2所示的电解装罝可将雾霾中的NO、SO2分别转化为NH4+和SO42-．
    ①写出物质A的化学式H2SO4，阳极的电极反应式是SO2+2H2O-2 e-═SO42-+4H+．
    ②该电解反应的化学方程式为5SO2+2NO+8H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$（NH4）2SO4+4H2SO4．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    13．下列关于物质的性质、用途、制备或检验的叙述正确的是（　　）
    A．使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体是氨气
    B．瓷坩埚可用作Na2CO3与石英制Na2SiO3的反应容器
    C．热Na2CO3溶液更利于清洗餐具上的油污
    D．某溶液中加入BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的沉淀，该溶液一定含有SO42-

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    20．下列说法不正确的是（　　）
    A．的系统命名是3，4-二甲基己烷
    B．樱桃中含有一种羟基酸（如图所示），该羟基酸可以发生取代、氧化和缩聚等反应
    C．所有的糖、油脂、蛋白质都能水解，但水解产物不同
    D．等质量的甲醛和乙酸充分燃烧耗氧量相同

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    10．通常把原子数和价电子数相同的分子或离子称为等电子体．人们发现等电子体的结构和性质相似．下列有关无机苯（B3N3H6）有关说法中错误的是（　　）
    A．B3N3H6分子各原子均在同一平面上
    B．B3N3H6是由极性键组成的均匀而对称的非极性分子
    C．B3N3H6能发生加成反应和取代反应
    D．B3N3H6的二氯取代物有三种

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    17．（1）CO2经过催化氢化可合成低碳烯烃．
    其合成乙烯的反应为：2CO2（g）+6H2（g）?CH2=CH2（g）+4H2O（g）；△H．  几种物质的能量（在标准状况下，规定单质的能量为0，测得其他物质在生成时所放出或吸收的热量）如下表所示：
    物质H2（g）CO2（g）CH2=CH2H2O（g）
    能量：KJ/mol0-39452-242
    则△H=-128kJ/mol
    （2）以稀硫酸为电解质溶液，利用太阳能也可将CO2转化为低碳烯烃，工作原理图如图1．

    ①b电极的名称是正极．②产生丙烯的电极反应式为3CO2+18H++18e-=CH3CH=CH2+6H2O．
    （3）工业上采用CO2与乙苯脱氢生产重要化工原料苯乙烯，反应如下：
    ；△H＜0
    ①下列叙述能说明乙苯与CO2反应已达到平衡状态的是ad．
    a．恒温恒压时气体密度不变b．c（CO2）=c（CO）
    c．消耗1mol CO2同时生成 1mol H2O         
    d．CO2的体积分数保持不变
    ②在2L密闭容器内，CO2与乙苯发生反应．在三种不同的条件下进行实验，CO2、乙苯的起始浓度均分别为3mol/L和1mol/L，其中实验I在T1°C、P1 Pa下，而实验Ⅱ、Ⅲ分别改变了某一个实验条件（假设均不影响物质的状态），乙苯的浓度随时间的变化如图2所示．则：实验ⅠCO2在0-50min时的反应速率为0.012mol/（L•min）．
    实验Ⅲ可能改变的条件是升高温度．
    ③实验Ⅰ达到平衡后，在该温度下，向该容器中再通入CO2和乙苯各1mol，重新达到平衡时，乙苯的转化率将减少（填“增大”、“减小”或“不变”），此时平衡常数为0.375．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    14．前四周期原子序数依次增大的六种元素A、B、C、D、E、F中，A、B属于同一短周期元素且相邻，A 元素所形成的化合物种类最多，C、D、E、F是位于同一周期的金属元素，基态C、F原子的价电子层中未成对电子均为1个，且C、F原子的电子数相差为10，基态D、E原子的价电子层中未成对电子数分别为4、2，且原子序数相差为2．
    （1）六种元素中第一电离能最小的是K（填元素符号，下同），电负性最大的是N．
    （2）黄血盐是由A、B、C、D四种元素形成的配位化合物C4[D（AB）6]，易溶于水，广泛用作食盐添加剂（抗结剂）．请写出黄血盐的化学式K4[Fe（CN）6]，1mol AB-中含有π键的数目为2NA，黄血盐晶体中各种微粒间的作用力不涉及def（填选项字母）．
    a．离子键  b．共价键   c．配位键   d．金属键    e．氢键     f．分子间的作用力
    （3）E2+的价层电子排布图为，很多不饱和有机物在E催化下可与H2发生加成反应：如①CH2=CH2、②HC≡CH、③、④HCHO．其中碳原子采取sp2杂化的分子有①③④（填物质序号），HCHO分子的立体结构为平面三角形，它加成产物的熔、沸点比CH4的熔、沸点高，其主要原因是（须指明加成产物是何物质）加成产物CH3OH分子之间能形成氢键．
    （4）金属C、F晶体的晶胞结构如图（请先判断对应的图），C、F两种晶体晶胞中金属原子的配位数之比为2：3．金属C的晶胞中，若设该晶胞的密度为a g/cm3，阿伏加德罗常数的值为NA，C原子的摩尔质量为M，则表示C原子半径的计算式为$\frac{\sqrt{3}}{4}$×$\root{3}{\frac{2M}{a{N}_{A}}}$cm．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    15．某原电池总反应为Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2，完成下列填空题
    正极反应：2Fe3++2e-=2Fe2+负极反应：Cu-2e-=Cu2+ 电解质溶液FeCl3溶液．

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