Question

镍、钴、铈、铬虽然不是中学阶段常见的金属元素，但在工业生产中有着重要的作用。

（1）二氧化铈 (CeO₂)是一种重要的稀土氧化物，在平板电视显示屏中有着重要的应用。CeO₂在稀硫酸和H₂O₂的作用下可生成Ce³⁺，H₂O₂在该反应中作_____(填“氧化”“还原”)剂，每有1mol H₂O₂参加反应，转移电子的物质的量为_____。

（2）某锂离子电池含Li⁺导电固体为电解质。充电时，Li⁺还原为Li，

并以原子形式嵌入电极材料碳(C₆)中，以LiC₆表示，电池反应为

LiCoO₂＋ C₆CoO₂＋LiC₆。则放电时，电池的正极反应式为

________________，右图表示该装置工作时电子和离子的移动方向，

此时该电池处于_________(填“放电”或“充电”)状态。

（3）自然界Cr主要以三价Cr和六价Cr的形式存在。六价Cr能引起细胞的突变和癌变。可以用亚硫酸钠将其还原为三价铬，完成并配平下列离子方程式：__Cr₂O₇^2－+__SO₃^2－+__H⁺=__Cr³⁺+__SO₄^2－+ __ ____

（4）NiSO₄·6H₂O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于化学镀镍、生产电池等，可由电镀废渣(除含镍外，还含有Cu、Zn、Fe等元素)为原料获得。操作步骤如下：

向滤液Ⅰ中加入FeS主要目的是除去Cu、Zn等杂质，除去Cu²⁺的离子方程式为

______________________。

②向滤液Ⅱ中加入H₂O₂，溶液中发生反应的离子方程式为__________________，调节pH的目的是______________________。

③滤液Ⅲ溶质的主要成分是NiSO₄，再加入碳酸钠过滤后，加稀硫酸溶解又生成NiSO₄的目的是______________________。

④我国第五套人民币中的一元硬币材料为钢芯镀镍，镀镍时，镍应作_____极。

Answer 1

 (1)还原(1分)；2mol(单位错误或不写单位均扣1分)

(2)CoO₂＋Li⁺＋e^－= LiCoO₂；充电

(3)Cr₂O₇^2－+3SO₃^2－+8H⁺=2Cr³⁺+3SO₄^2－+4H₂O

(4)①FeS(s)+Cu²⁺(aq)=CuS(s)+Fe²⁺(aq)；(没有标明聚集状态不扣分)

②2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；

使Fe³⁺生成氢氧化铁沉淀，以除去Fe³⁺(只答提纯、除杂或除去杂质不得分)。

③增大NiSO₄的浓度，以利于蒸发结晶(关键词为增大浓度，答为提纯或除杂不得分。)

④阳(1分)