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如图表示几种难溶氢氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol·L-1)。回答下列问题...

如图表示几种难溶氢氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol·L-1)。回答下列问题:

(1)向浓度均为0.1 mol/LCu2+Ni2+混合溶液中加入烧碱,优先生成的沉淀是________(填化学式)。无法通过调节溶液pH的方法除去Ni(NO3)2溶液中含有的少量Co2+杂质,原因是_________

(2)Cu(OH)2悬浊液中滴加饱和FeCl3溶液,反应的离子方程式为______,已知,该反应的平衡常数K=______

 

Cu(OH)2 Ni2+和Co2+完全沉淀时pH相差不大 2Fe3+(aq)+3Cu(OH)2(s) 2Fe(OH)3(s)+3Cu2+(aq) 5.0×1015 【解析】 根据题中图示信息可判断生成Cu(OH)2沉淀需要pH值小先沉淀,由题中图示信息可判断Ni(NO3)2溶液中含有的少量Co2+杂质,不能用调pH的办法除去;根据沉淀的转化,向生成更难溶的沉淀方向转化,可写出离子方程式,由平衡常数的表达式和Ksp的值计算;据此解答。 (1)根据图示可知在含有相同物质的量浓度的Cu2+和Ni2+的溶液中加入烧碱,Cu(OH)2沉淀所需的pH较小,故其优先沉淀,从图示关系可看出,Co2+和Ni2+完全沉淀的pH范围相差太小,无法控制溶液的pH,故不宜采用调节溶液pH的方法来除去;答案为Cu(OH)2,Ni2+和Co2+完全沉淀时pH相差不大。 (2)Cu(OH)2悬浊液中滴加饱和FeCl3溶液,会发生反应生成更难溶的Fe(OH)3沉淀,离子方程式为2Fe3+(aq)+3Cu(OH)2(s)2Fe(OH)3(s)+3Cu2+(aq),则平衡常数的表达式为K=,Cu(OH)2(s)Cu2++2OH-,Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)×c2(OH-),c(Cu2+)=,Fe(OH)3(s)Fe3++3OH-,Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c3(OH-),c(Fe3+)=,所以K======5×1015;答案为2Fe3+(aq)+3Cu(OH)2(s)2Fe(OH)3(s)+3Cu2+(aq),5×1015。  
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磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。废旧磷酸亚铁锂电池的正极片除含LiFePO4外,还含有Al箔、少量不溶于酸碱的导电剂,采用湿法冶金工艺回收其中的资源,部分流程如图所示:

 

0

20

40

60

80

100

LiOH

12.7

12.8

13.0

13.8

15.3

17.5

Li2CO3

1.54

1.33

1.17

1.01

0.85

0.75

 

 

 

(1)LiFePO4P的化合价为______。碱溶时Al箔溶解的离子方程式是__________

(2)为提高酸浸的浸出率,除粉碎、搅拌外,还可采用的方法是______(1种即可)。实验测得滤液2,加入等体积的Na2CO3溶液后,Li+的沉降率达到99%,若,则滤液3中______mol·L-1

(3)流程中用热水洗涤的原因是__________

(4)磷酸亚铁锂电池总反应为:,电池中的固体电解质可传导Li+,充电时,Li+移向______(阳极阴极”),放电时正极反应式为______

 

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根据水溶液中的离子平衡回答下列问题。

(1)已知:a.常温下,醋酸和NH3·H2O的电离常数相同。

b.

CH3COONH4溶液呈______(”“”)NH4HCO3溶液中物质的量浓度最大的离子是______(填化学式)

(2)25℃时,浓度均为0.10 mo/LCH3COOHCH3COONa的混合溶液pH=4.76

CH3COONa水解的离子方程式是___________

②该混合溶液中所有离子浓度由大到小的顺序为___________

 

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茴香油是一种淡黄色液体,其主要成分是茴香脑(熔点2223℃,沸点233235℃,不溶于水,易溶于乙醚),茴香油在水蒸气作用下易挥发,实验室提取茴香油的流程如图所示。

水蒸气蒸馏装置如图所示。实验时,向a处烧瓶中加入约占体积2/3的蒸馏水,加入12粒沸石。向c处烧瓶中加入茴香籽和热水,安装装置。打开T形管b处的螺旋夹,加热a处烧瓶,当有水蒸气从T形管口冲出时,接通d处冷凝水并关闭b处的螺旋夹,水蒸气进入c处烧瓶中开始蒸馏并收集馏分。

回答下列问题:

(1)d处仪器名称是______。蒸馏过程中装置中发生堵塞的现象是______

(2)当观察到______时停止蒸馏。水蒸气蒸馏结束时,应先______,再停止加热。

(3)操作A需使用下列玻璃仪器中的______(填标号)

(4)操作A之前需加入NaCl使馏出液饱和,目的是_______,将粗品进行蒸馏是为了除去______

 

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运用盐类水解知识回答下列问题:

(1)FeCl3溶液可用作净水剂,原理为(用必要的化学用语和相关文字说明)______

(2)FeCl3·6H2O晶体得到纯的无水FeCl3的合理方法是______。实验室配制0.01 mol·L-1 FeCl3溶液时,为了抑制FeCl3水解使溶液中不产生沉淀,可加入少量盐酸至溶液pH不大于______ [Fe(OH)3]

(3)泡沫灭火器灭火时发生反应的离子方程式是______

(4)25℃时,pH=11KOH溶液和pH=11K2CO3溶液中,由水电离出的c(OH)的比值为______

 

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电池在生产和生活中应用极其广泛,根据电化学原理回答下列问题。

(1)微型纽扣电池总反应为,电解质溶液为KOH溶液,则负极材料为______,正极的电极反应式为______

(2)甲醇(CH3OH)燃料电池为绿色化学电源,以NaOH溶液为电解质溶液时,负极的电极反应式为______,该电池工作时,外电路每流过1×103mole-,消耗标准状况下的O2______m3

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若用上述甲醇燃料电池进行电解,则甲醇燃料电池的负极应连接该装置的______电极(填字母),阳极产生ClO2的电极反应式为______

 

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