(Ⅰ)某化学兴趣小组的同学得上用下图所示实验装置进行实验(图中a、b、c表示止水夹)。
(1)请利用上述装置设计一个简单的实验验证Cl-和Br-的还原性强弱。
①选择合理的装置连接: → → (填字母编号)。
②选择所需的试剂: (填字母编号)。
a.固体氯化钠 b.固体二氧化锰 c.浓硫酸
d.浓盐酸 e.稀盐酸 f.溴化钠溶液
③实验现象及结论: 。
(Ⅱ)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并制备NiSO4·7H2O晶体,设计实验流程如下:
已知:①NiSO4易溶于水,Fe3+不能氧化Ni2+
②某温度下一些金属氢氧化物的KSP及析出理论pH如下表所示:
M(OH)n |
Ksp |
pH |
|
开始沉淀 |
沉淀完全 |
||
Al(OH)3 |
1.9×10-23 |
3.43 |
4.19 |
Fe(OH)3 |
3.8×10-38 |
2.53 |
2.94 |
Ni(OH)2 |
1.6×10-14 |
7.60 |
9.75 |
回答下列问题:
(1)根据上表数据判断操作2依次析出的沉淀I是 沉淀II是 (填化学式),pH1 pH2(填“>”、“<”或“=”);
(2)操作1和操作2所用到的仪器除铁架台(带铁圈)、酒精灯、烧杯、玻璃棒外还需要的主要仪器为 。
(3)“调节pH为2-3”的目的是 ;
(4)NiSO4在强碱溶溶中用NaClO氧化,可制得碱性镍镉电池电极材料——NiOOH。该反应的离子方程式是 。
26.铁、铝、铜及其化合物在生产、生活中有广泛的用途,试回答下列问题:
(1)制造电路板的工艺中,FeCl3溶液可以蚀刻铜箔,请写出该反应的离子方程式;
(2)已知铜与稀硫酸不反应,但将铜片在稀硫酸中长时间加热时溶液会呈蓝色,请用化学方程式表示原因。
(3)氯化铝广泛用于有机合成和石油工业的催化剂。将铝土矿粉(主要成分为Al2O3)与焦炭混合后加热并通入氯气,可得到氯化铝,同时生成CO,写出该反应的化学方程式________________________。
(4)已知Cu2S可以和硝酸反应,请配平下列化学反应方程式:
□Cu2S+□HNO3□CuSO4 +□ Cu(NO3)2+□NO↑+ □
(5)某校兴趣小组欲测定一种铁铝硅合金(FexAlySiz)粉末的组成,提出如下方案:准确称取1.46g该合金粉末,加入过量盐酸溶液充分反应后过滤,测定剩余固体质量0.07g。向滤液中滴加足量浓NaOH溶液,充分搅拌、过滤、洗涤得固体。再将所得固体充分加热、灼烧得红棕色粉末1.60g,通过计算确定此合金的组成为(填化学式)。
18.(共6分)现有下列浓度均为0.1 mol/L的电解质溶液:
① Na2CO3、② NaHCO3、③、④ CH3COONH4、⑤ NH4HCO3
(1)上述5种物质的溶液既能与盐酸又能与烧碱溶液反应的是(填写序号)。
(2)已知溶液④呈中性,该溶液中离子浓度由大到小的顺序是。
(3)已知溶液⑤呈碱性,比较④、⑤两溶液的酸碱性,可以得出的结论是。
17.(共6分)金属Na、Mg、Al有广泛的应用。
(1)周期表中Na、Mg、Al所在周期是。
(2)为比较Na、Mg、Al的金属性,进行了如下实验:
实验1:各取1.0 g金属钠和镁,分别加入到5 mL水中,钠与水反应剧烈,镁与水反应缓慢。
实验2:各取1.0 g的镁条和铝条,分别加入到5 mL 1.0 mol/L盐酸中,镁与盐酸反应剧烈,铝与盐酸反应较剧烈。
已知:元素金属性强弱可以从其单质与水(或酸)反应置换出氢的难易程度来判断。
由实验1和实验2得出的结论是,用原子结构理论解释:同周期元素从左到右,。
(3)Na、Mg、Al都可以用于制备储氢的金属氢化物。
① NaH是离子化合物,能与水发生氧化还原反应生成H2,该反应的还原剂是。
② NaAlH4是一种良好的储氢材料。NaAlH4与水反应的化学方程式是。
21.在一个U形管里盛有氯化铜溶液,并插入两块纯锌片作电极,如下图:
(1)如果把电键K接A,这一装置形成电解池装置,____是阳极,其电极反应式是_________________;
(2)上述反应进行5min后,转换电键K到C,这一装置形成原电池装置,________极是负极,该装置发生反应的总化学方程式是______________
(3)上述装置进行2min后,再转换电键K到B,在极上发生的腐蚀属于腐蚀。
20.已知H2A在水中存在以下平衡:H2AH++HA-,HA-
H++A2-。回答以下问题:
(1)已知常温下,H2A的钙盐(CaA)饱和溶液中存在平衡:
CaA(s)Ca2+(aq)+A2-(aq) ΔH > 0。
①温度升高时,Ksp_______(填“增大”、“减小”或“不变”下同)。
②滴加少量浓盐酸,c (Ca2+)________,原因是___________ (用文字和离子方程式说明)。
(2)若向CaA悬浊液中加入CuSO4溶液,生成一种黑色固体物质,写出该过程中反应的离子方程式______。若某CuSO4溶液中c (Cu2+)=0.02 mol/L,如果要生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液pH,使之大于(已知Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20)。