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：
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M(OH)n |
Ksp |
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pH |
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开始沉淀 |
沉淀完全 |
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Al(OH)3 |
1.9×10－23 |
3.4 |
4.2 |
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Fe(OH)3 |
3.8×10－38 |
2.5 |
2.9 |
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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？ 。
纳米材料二氧化钛(TiO2)可做优良的催化剂。
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资料卡片 |
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物质 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
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SiCl4 |
－70 |
57.6 |
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TiCl4 |
－25 |
136.5 |
Ⅰ. 工业上二氧化钛的制备方法：
① 将干燥后的金红石(主要成分为TiO2，主要杂质SiO2)与碳粉混合装入氯化炉中，在高温下通入Cl2反应，制得混有SiCl4杂质的TiCl4。
② 将SiCl4分离，得到纯净的TiCl4。
③ 在TiCl4中加水、加热，水解得到沉淀TiO2·xH2O。
④ TiO2·xH2O高温分解得到TiO2。
(1) 根据资料卡片中信息判断，TiCl4与SiCl4在常温下的状态是____________，分离二者所采取的操作名称是________________。
(2) ③中反应的化学方程式是________________________________________________。
(3) 若④在实验室完成，应将TiO2·xH2O放在________________(填仪器名称)中加热。
Ⅱ. 据报道：能“吃废气”的“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO2，TiO2受太阳光照射后，产生的电子被空气或水中的氧获得，生成H2O2，其过程大致如下：
a. O2―→2O b. O＋H2O―→2OH c. OH＋OH―→H2O2
(4) b中破坏的是______________(填“极性共价键”或“非极性共价键”)。
(5) H2O2能清除路面空气中的CxHy、CO等，主要是利用了H2O2的____________(填“氧化性”或“还原性”)。
Ⅲ. 某研究性学习小组用下列装置模拟“生态马路”清除CO的原理。(夹持装置已略去)
(6) 若缓慢通入22.4L(已折算成标准状况)CO气体，结果NaOH溶液增重16.5g，则CO的转化率为____________。
(7) 当CO气体全部通入后，还要通一会儿空气，其目的是 。
恒温(1100℃)恒容密闭容器中发生反应：Na2SO4(s)＋4H2(g)→Na2S(s)＋4H2O(g)。下列说法正确的是( )
A. 该反应的平衡常数表达式K＝c(H2O)/c(H2)
B. 若容器内气体的密度或压强保持不变，均说明该反应已达到平衡状态
C. 若Na2SO4足量，改变起始充入H2的浓度，达平衡时H2的转化率不变
D. 若初始时投入2.84gNa2SO4与一定量H2，反应达平衡时容器内固体共有2.264g，则Na2SO4的转化率为45%
下列图像表达正确的是( )
A. 图①表示25℃时，和0.1mol·L－1盐酸滴定20mL 0.1mol·L－1NaOH溶液
B. 图②表示常温下，等量锌粉与足量的等体积等浓度的盐酸反应
C. 图③表示向CaCl2和盐酸的混合溶液中滴加Na2CO3溶液
D. 图④表示向盐酸和醋酸混合溶液中滴入氨水
下列关于各溶液的描述中正确的是( )
A. pH相等的①NH4Cl、②(NH4)2SO4、③NH4HSO4的溶液中，c(NH4＋)大小：①＝②＞③
B. 常温下，在10mL pH＝12的氢氧化钠溶液中加入pH＝2的HA至pH刚好等于7，所得溶液体积V(总)≤20mL
C. 向1.00L 0.3mol·L－1的NaOH溶液中缓慢通入CO2气体至溶液增重8.8g，所得溶液中：
3c(Na＋)＝2[c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)]
D. 浓度均为0.1mol·L－1的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合：
c(CH3COO－)－c(CH3COOH)＝c(H＋)－c(OH－)
若按图甲装置进行实验，图乙中x、y分别表示流入电极的电子、某产物的物质的量。若将甲装置中的溶液改为等体积、等物质的量浓度的CuSO4和NaCl溶液的混合液，电解过程中溶液的pH随时间t变化的示意图如丙所示。则下列叙述中正确的是( )
A. E表示反应生成Cu的物质的量
B. F表示反应生成H2SO4的物质的量
C. BC段阳极产物是Cl2
D. CD段电解的物质是水
