【題目】鎳電池廣泛應(yīng)用于混合動(dòng)力汽車系統(tǒng)，電極材料由Ni(OH)2、碳粉、氧化鐵等涂覆在鋁箔上制成。由于電池使用后電極材料對環(huán)境有危害。某興趣小組對該電池電極材料進(jìn)行資源回收研究，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如下：

已知：①NiCl2易溶于水，F(xiàn)e3＋不能氧化Ni2＋。

②已知實(shí)驗(yàn)溫度時(shí)的溶解度：NiC2O4 >NiC2O4。H2O > NiC2O42H2O。

③ Ksp[Ni(OH)2]： 5．0×10-16 ， Ksp（NiC2O4）： 4．0×10-10。

認(rèn)真研讀題給信息，回答下列問題：

（1）酸溶后所留殘?jiān)闹饕煞?/span> （填物質(zhì)名稱）。

（2）用NiO調(diào)節(jié)溶液的pH，析出沉淀的成分為____________________（填化學(xué)式）；

（3）寫出加入Na2C2O4溶液后反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________。

（4）寫出加入NaOH溶液所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 ，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為 。

（5）電解過程中陰極反應(yīng)式為： ，沉淀Ⅲ可被電解所得產(chǎn)物之一氧化，寫出氧化反應(yīng)的離子方程式： 。

（6）鐵鎳蓄電池，放電時(shí)總反應(yīng)：Fe+Ni2O3+3H2O =Fe(OH)2+2Ni(OH)2，下列有關(guān)該電池的說法不正確的是 。

A．電池的電解液為堿性溶液，電池的正極為Ni2O3，負(fù)極為Fe

B．電池充電時(shí)，陰極附近溶液的pH降低

C．電池放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為Fe+20H一一2e一 Fe(OH)2

D．電池充電時(shí)，陽極反應(yīng)為2Ni(OH)2+20H一一2e一 Ni2O3+3 H2O

【答案】（1）碳粉

（2）Fe(OH)3；Al(OH)3；

（3）Na2C2O4+NiCl2+2H2O=2NaCl+NiC2O4·2H2O↓

（4）NiC2O4+2OH-=Ni(OH)2↓+C2O42-（2分）8．0×105L．mol-1

（5）2H2O+2e-═H2↑+2OH-；（2分）2Ni(OH)2+2OH-+Cl2═2Ni(OH)3+2Cl-

（6）B

【解析】

試題分析：（1）碳粉不溶于水、酸，酸溶后所留殘?jiān)闹饕煞轂樘挤邸?/span>

故答案為：碳粉；

（2）用NiO調(diào)節(jié)溶液的pH，先生成Fe(OH)3沉淀，然后生成Al(OH)3沉淀。

故答案為：Fe(OH)3；Al(OH)3；

（3）NiCl2可與Na2C2O4反應(yīng)生成NiC2O42H2O和NaCl，反應(yīng)的化學(xué)方程式為NiCl2+Na2C2O4+2H2O═NiC2O42H2O↓+2NaCl。

故答案為：Na2C2O4+NiCl2+2H2O=2NaCl+NiC2O42H2O↓；

（4）加入NaOH溶液，NiC2O4沉淀轉(zhuǎn)化為Ni（OH）2，NiC2O4+2OH-Ni（OH）2+C2O42-，根據(jù)Ksp(NiC2O4)：4.0×10-10，c(Ni2+)=c(C2O42-)= =2×10-5mol/L；

根據(jù)Ksp[Ni(OH)2]：5.0×10-16，c2(OH-)= = =2.5×10-11mol2/L2；

則該反應(yīng)的平衡常數(shù)= =8×105L/mol。

故答案為：NiC2O4+2OH-= Ni(OH)2↓+C2O42-；8．0×105L．mol-1；

（5）電解過程中陰極反應(yīng)是水得電子產(chǎn)生氫氣，電解NaCl溶液可以得到氧化性物質(zhì)氯氣，所以沉淀Ⅲ可被電解所得產(chǎn)物Cl2氧化生成Ni(OH)3，電極反應(yīng)式為：2H2O+2e-═H2↑+2OH-；Ni(OH)2+2OH-+Cl2═2Ni(OH)3+2Cl-。

故答案為：2H2O+2e-═H2↑+2OH-；2Ni(OH)2+2OH-+Cl2═2Ni(OH)3+2Cl-；

（6）A．根據(jù)鐵鎳蓄電池放電時(shí)總反應(yīng)：Fe+Ni2O3+3H2O═Fe(OH)2+2Ni(OH)2，可判斷電解液為堿性，故A正確；B．充電時(shí)消耗氫氧根，陰極附近溶液的pH升高，故B錯(cuò)誤；C．電池放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為Fe+2OH--2e-=Fe（OH）2，故C正確；D．電池充電時(shí)，陽極反應(yīng)為2Ni（OH）2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O，故D正確

故答案為：B。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某含苯環(huán)的化合物A，其相對分子質(zhì)量為104，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92.3%。

（1）A的分子式為________________________；

（2）A與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________。

（3）已知：。 請寫出A與稀、冷的KMnO4溶液在堿性條件下反應(yīng)生成物的結(jié)構(gòu)簡式___________________________________；

（4）在一定條件下，A與氫氣反應(yīng)，得到的化合物中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85.7%。寫出此化合物的結(jié)構(gòu)簡式______________________________________；

（5）在一定條件下，由A聚合得到的高分子化合物的結(jié)構(gòu)簡式為__________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)為了探究原電池產(chǎn)生電流的過程，設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)。

（1）打開K，觀察到的現(xiàn)象為 ，

（2）關(guān)閉K，觀察到的現(xiàn)象是 ，

此電池的負(fù)極的電極反應(yīng)式為 ，

總反應(yīng)式為 。

（3）關(guān)閉K，溶液中陽離子向 （填Zn或C）極運(yùn)動(dòng)，

外電路中，電子流動(dòng)方向是 。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】如右圖所示，把試管放入盛有25℃時(shí)飽和石灰水的燒杯中，試管中開始放入幾小塊鎂片，再用滴管滴入5ml鹽酸于試管中，試回答下列問題：

（1）實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象 。

（2）產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因 。

（3）寫出有關(guān)反應(yīng)的離子反應(yīng)方程 。

（4）有此推知，MgCl2溶液和H2的總能量 （填“大于”“小于”或“等于”）鎂片和鹽酸的總能量。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】研究電化學(xué)腐蝕及防護(hù)的裝置如圖所示。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是

A．d為石墨，鐵片腐蝕加快

B．d為石墨，石墨上電極反應(yīng)為：O2 + 2H2O + 4e → 4OH–

C．d為鋅塊，鐵片不易被腐蝕，該防護(hù)方法屬于犧牲陽極的陰極保護(hù)法。

D．d為鋅塊，鐵片上電極反應(yīng)為：2H+ + 2e → H2↑

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】Ⅰ：下列各項(xiàng)分別與哪個(gè)影響化學(xué)反應(yīng)速率因素的關(guān)系最為密切？

（1）夏天的食品易變霉，在冬天不易發(fā)生該現(xiàn)象 ；

（2）同濃度不同體積的鹽酸中放入同樣大小的鋅塊和鎂塊，產(chǎn)生氣體有快有慢 ；

（3）MnO2加入雙氧水中放出氣泡更快 ．

Ⅱ：在一定溫度下，4L密閉容器內(nèi)某一反應(yīng)中氣體M、氣體N的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖：

（1）比較t2時(shí)刻，正逆反應(yīng)速率大小V正 V逆．(填“＞”、“=”、“＜”)

（2）若t2=2min，計(jì)算反應(yīng)開始至t2時(shí)刻用M的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為： ．

（3）t3時(shí)刻化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率為 ．

（4）如果升高溫度，則V逆 (填增大、減小或不變)．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】為了研究化學(xué)反應(yīng)A＋B===C＋D的能量變化情況，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示裝置。當(dāng)向盛有A的試管中滴加試劑B時(shí)，看到U形管中甲處液面下降乙處液面上升。試回答下列問題：

（1）該反應(yīng)為________反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。

（2）A和B的總能量比C和D的總能量 ________(填“高”或“低”)。

（3）物質(zhì)中的化學(xué)能通過________轉(zhuǎn)化成________釋放出來。

（4）反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂吸收的能量________(填“高”或“低”)于生成物化學(xué)鍵形成放出的能量。

（5）寫出一個(gè)符合題中條件的化學(xué)方程式：_____________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】“神舟九號”載人飛船與天宮一號目標(biāo)飛行器首次完美交會(huì)對接，標(biāo)志著我國成功實(shí)現(xiàn)首次載人空間交會(huì)對接。“長征”系列火箭用偏二甲肼(C2H8N2)作燃料，四氧化二氮作氧化劑，生成氮?dú)夂投趸細(xì)怏w。

（1）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________

（2）該反應(yīng)是________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量______(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物的總能量，斷開化學(xué)鍵________的總能量小于形成化學(xué)鍵________的總能量。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】鈦、鉻、鐵、鎳、銅等金屬及其化合物在工業(yè)上有重要用途。

（1）鈦鐵合金是鈦系儲(chǔ)氫合金的代表，該合金具有放氫溫度低、價(jià)格適中等優(yōu)點(diǎn)。

①Ti的基態(tài)原子價(jià)電子排布式為________________。

②Fe的基態(tài)原子共有________種不同能級的電子。

（2）制備CrO2Cl2的反應(yīng)為K2Cr2O7＋3CCl4===2KCl＋2CrO2Cl2＋3COCl2↑。

①上述化學(xué)方程式中非金屬元素電負(fù)性由大到小的順序是__________(用元素符號表示)。

②COCl2分子中所有原子均滿足8電子構(gòu)型，COCl2分子中σ鍵和π鍵的個(gè)數(shù)比為_____，中心原子的雜化方式為________。

（3）NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)均與氯化鈉的晶體結(jié)構(gòu)相同，其中Ni2＋和Fe2＋的離子半徑分別為690pm和780pm。則熔點(diǎn)：NiO________(填“>”、“<”或“＝”)FeO。

（4）Ni和La的合金是目前使用廣泛的儲(chǔ)氫材料，具有大容量、高壽命、耐低溫等特點(diǎn)，在日本和中國已實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。該合金的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

①該晶體的化學(xué)式為________________。

②已知該晶胞的摩爾質(zhì)量為M g·mol－1，密度為d g·cm－3。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，則該晶胞的體積是________ cm3(用含M、d、NA的代數(shù)式表示)。

③該晶體的內(nèi)部具有空隙，且每個(gè)晶胞的空隙中儲(chǔ)存6個(gè)氫原子比較穩(wěn)定。已知：a＝511 pm，c＝397 pm；標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣的密度為8.98×10－5 g·cm－3；儲(chǔ)氫能力＝。若忽略吸氫前后晶胞的體積變化，則該儲(chǔ)氫材料的儲(chǔ)氫能力為_______。

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