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+。②K (Ni(OH)
): 5.0×10-16 ,K
(NiC2O4): 4.0×10-10
回答下列问题:
(1)酸溶后所留残渣的主要成份 (填物质名称)。
(2)用NiO调节溶液的pH,析出沉淀的成分为____________________(填化学式);用pH试纸测定某溶液pH的具体操作是 。
(3)写出加入Na2C2O4溶液后反应的化学方程式_____________________________。
(4)写出加入NaOH溶液所发生反应的离子方程式 ,该反应的平衡常数为 。
(5)沉淀Ⅲ可被电解所得产物之一 (填化学式)氧化生成Ni(OH)3 ,如何洗涤Ni(OH)3 沉淀?
。
依据氧化还原反应:2Fe3+(aq)+Fe(s)=3Fe2+(aq),设计原电池并完成如图所示实验。请回答下列问题:
⑴电极X的材料是;石墨电极为电池的极。
⑵B装置中发生的电极反应方程式为;表面皿中溶质Na2SO4的作用是。
⑶铜丝b与滤纸接触处的现象为;此处电极反应方程式为:。
(10分)Q、R、X、Y、Z 为前 18 号元素中的五种,Q 的低价氧化物与 X 单质分子的电子总数相等,R 与 Q 同族,X、Y与Z不同族,Y 和 Z 的阴离子与 Ar 原子的电子结构相同且 Y 的原子序数小于 Z。
(1)Q 的最高价氧化物,其固态俗名叫____________;
(2)R 的氢化物分子的空间构型是_____________,它与 X 形成的化合物可作为一种重要的陶瓷材料,其化学式是_____________;
(3)X 的常见氢化物的空间构型是_____________;它的另一氢化物 X2H4是一种火箭燃料的成分,其电子式是___________________;
(4)Q 分别与 Y、Z 形成的化合物的化学式是_____________和____________;Q和 Z 形成的化合物分子的结构式是_____________________,属于____________化合物(填“离子”或“共价”)。
(9分)下表是元素周期表前五周期的一部分,X、Y、Z、R、W、J是6种元素的代号。
X |
Y |
Z |
|
R |
|||
W |
|||
J |
请回答下列问题(除特别说明外,凡涉及用元素回答的问题均用具体元素符号表示):
(1) 在化合物YZ2中Y的化合价为________;Y2-与Na+的半径大小为_______________;
(2) R原子的电子轨道排布图为___________________________________;
(3)在X、Y、Z三种元素中,电负性由大到小的顺序是______________________;X与Y的第一电离能:X___Y(填“<”、“>”或“=”),其理由是__________________________________。
(4)有一种酸HX3的酸性与醋酸相近,HX3溶液与NaOH溶液反应的离子方程式为:___________________________________。
(9分)(1)CH3+、—CH3、CH3—都是重要的有机反应中间体,有关它们的说法正确的是_________________
A.它们均由甲烷去掉一个氢原子所得 |
B.它们互为等电子体,碳原子均采取sp2杂化 |
C.CH3—与NH3、H3O+互为等电子体,几何构型均为三角锥形 |
D.CH3+中的碳原子采取sp2杂化,所有原子均共面 |
E.两个—CH3或一个CH3+和一个CH3—结合均可得到CH3CH3
(2)锌是一种重要的金属,锌及其化合物有着广泛的应用。
①指出锌在周期表中的位置:第________周期,第________族,属于________区。
②葡萄糖酸锌[CH2OH(CHOH)4COO]2Zn是目前市场上流行的补锌剂。葡萄糖分子中碳原子杂化方式有___________;写出基态Zn原子的电子排布式_____________________________。
(5分)生物质能是一种洁净、可再生能源。生物质气(主要成分为 CO、CO2、H2等)与 H2混合,催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。
(1)上述反应的催化剂含有 Cu、Zn、Al 等元素。写出基态 Cu2+离子的核外电子排布式_______________________________________;
(2)根据等电子原理,写出 CO 分子的结构式______________________;
(3)甲醇催化氧化可得到甲醛,甲醛与新制 Cu(OH)2的碱性溶液反应生成 Cu2O 沉淀。
①甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为_____________________;
②甲醛分子的空间构型是__________________;
③ 1 mol 甲醛分子中 σ 键的数目为__________________。