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(14分)已知草酸镍晶体(NiC2O4,2H2O)难溶于水,工业上从废镍催化剂(成分主要为Ni,含有一定量的Al2O3、Fe、SiO2、CaO等)制备草酸镍晶体的流程如图所示:

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已知:①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表:

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(1)请写出一种能提高酸浸速率的措施____。

(2)pH试剂a是一种绿色氧化剂,写出“氧化”时反应的离子方程式             

(3)pH的调控范围为       ,试用化学反应原理的相关知识解释滤渣Ⅱ的生成

(4)写出“沉镍”时反应的离子方程式          ,证明Ni2+已经沉淀完全的实验步骤及现象

              ,当Ca2+沉淀完全时,溶液中c(F-)>(写出计算式即可)。

(5)操作a的内容是            

 

14分(1)把废镍催化剂粉碎,或适当加热,适当增大酸的浓度或搅拌(任答一条即可,1分);(2)2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O(2分);(3)5.0≤pH<6.8(2分);加入Ni(OH)2消耗溶液中的氢离子,促使铁离子、铝离子的水解平衡右移,是铁离子、铝离子转化为相应的沉淀(2分);(4)Ni2++C2O42-+2H2O=NiC2O4·2H2O(2分),取适量上层清液放入试管中,继续滴加(NH4)2C2O4溶液,无沉淀生成(2分),(2分),(5)过滤洗涤,干燥(1分)。 【解析】 试题分析:(1)把废镍催化剂粉碎,或适当加热,适当增大酸的浓度或搅拌都可以提高酸浸速率;(2)试剂a是过氧化氢,反应的离子方程式为:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;(3)因为铁、铝是以氢氧化铁和氢氧化铝的形式沉淀下来的,并且不能使镍离子形成沉淀,故范围5.0≤pH<6.8;加入Ni(OH)2消耗溶液中的氢离子,促使铁离子、铝离子的水解平衡右移,是铁离子、铝离子转化为相应的沉淀;(4)加入草酸铵后生成的固体是NiC2O4·2H2O ,因此有水参加反应,故反应的例子方程式为:Ni2++C2O42-+2H2O=NiC2O4·2H2O,若镍例子没有沉淀完,则继续加入草酸铵,仍会有沉淀生成,所以操作为:取适量上层清液放入试管中,继续滴加(NH4)2C2O4溶液,无沉淀生成,钙离子沉淀完全的标准是溶液中钙离子小于10-5mol/L,结合KSP可求氟离子>,(5)从溶液中分离出晶体需要进行过滤洗涤,干燥。 考点:物质的提纯,离子的分离,溶度积的计算  
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考点分析:
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(14分)肼(N2H4)与N2O4,是火箭发射中最常用的燃料与助燃剂。

(1)已知满分5 manfen5.com

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则使1 mol N2O4 (l)完全分解成相应的原子时需要吸收的能量是      

(2)800℃时,某密闭容器中存在如下反应:满分5 manfen5.com,若开始向容器中加入1 mol/L的NO2,反应过程中NO的产率随时间的变化如下图曲线I所示。

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①反应Ⅱ相对于反应I而言,改变的条件可能是       

②请在图中绘制出在其它条件与反应I相同时,反应在820℃时进行,NO的产率随时间的变化曲线。

800℃时,若开始时向容器中同时加入1 mol/L NO、02 mol/L O2、05 mol/L NO2,则v(正)____v(逆)。

(3)己知满分5 manfen5.com,t时,将一定量的NO2、N2O4,充人一个容器为2L的恒容密闭容器中,浓度随时间变化关系如下表所示:

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①c( X)代表      (填化学式)的浓度,该反应的平衡常数K=     

②前10 min内用NO2表示的反应速率为    ,20 min时改变的条件是    ;重新达到平衡时,NO2的百分含量     (填选项前字母)。

a增大       b减小     c不变     d无法判断

 

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(12分)氧元素性质活泼,在众多的含氧化合物中氧元素显-2价,但也能形成一定数量的显正价的化合物。

(1OF2是一种棕黄色有恶臭的气体,有极强的氧化性。

①OF2中氧元素的化合价为     

②将Fz通入稀的NaOH溶液中可得到OF2、盐等物质,相应反应的化学方程式为____。

(2)过氧化氢是一种绿色氧化剂、还原剂,工业上有多种方法制备H2O2

①研究表明,H2O2相当于二元弱酸,则它的一级电离方程式为         ,已知常温下1L的H2O2相当于483 mol,其K1≈167×10 -12则该温度下H2O2中c(H+)约为      ,写出它与足量Ba(OH)2反应的化学方程式为        

②乙基蒽醌法是制备过氧化氢最常用的方法,其主要过程可以用下图表示,写出此过程的总反应方程式   

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③空气阴极法制备H2O2是一种环境友好型、节能型制备方法,电解总方程式满分5 manfen5.com

则阳极上电极反应式为          

(3)氧也能与钾元素形成K2O、K2O2、KO2、KO3等氧化物,其中KO2是一种比Na2O2效率高的供氧剂,写出它与CO2反应的化学方程式             

 

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(12分)Mg能在NO2中燃烧,产物为Mg3N2、MgO和N2。某科学小组通过实验验证反应产物并探究产物的比例关系。资料信息:

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限用如下装置实验(夹持装置省略,部分仪器可重复使用)

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(1)装置连接的顺序为       (填字母序号);

(2)连接好仪器,装入药品前检验装置气密性的方法是____;

(3)装置A中盛装的干燥剂是    ;装置F的作用__         __;

(4)验证产物中存在Mg3 N2的具体实验操作为               确定产物中有N。生成的实验现象为             

(5)已知装置E中初始加入Mg粉质量为132 g,在足量的NO2中充分燃烧,实验结束后,硬质玻璃管冷却至室温、称量,测得硬质玻璃管中剩余固体的质量为210 g,产生N2的体积为1120 mL(标准状况)。写出玻璃管中发生反应的化学方程式:_     _。

 

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已知常温下Ksp(AgCl=18×l0-10,Ksp(AgBr=5×10 -13,下列有关说法错误的是

A在饱和AgCl、AgBr的混合溶液中:满分5 manfen5.com= 360

B向AgCl悬浊液中滴加浓NaBr溶液会产生淡黄色沉淀

CAgCl在水中溶解度及Ksp均比在NaCl溶液中的大

D欲用1 L NaCl溶液将001 mol AgBr转化为AgCl,则c(NaCl)≥361 mol/L

 

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25℃时,将某一元碱MOH和盐酸溶液等体积混合(体积变   化忽略不计),测得反应后溶液的pH如下表,则下列判断不正确的是

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A实验甲所得溶液:满分5 manfen5.com

B将实验甲中所得溶液加水稀释后,满分5 manfen5.com变小

Ca>010

DMOH的电离平衡常数可以表示为满分5 manfen5.com

 

 

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