(选考)镍电池广泛应用于混合动力汽车系统,电极材料由Ni(OH)2、炭粉、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,并设计出相关实验流程图
已知:①NiCl2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及沉淀析出的理论pH如表所示:
| M(OH)n |
Ksp |
pH |
|
| 开始沉淀 |
沉淀完全 |
||
| Al(OH)3 |
1.9×10-33 |
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)根据表数据判断步骤②依次析出沉淀Ⅱ 和沉淀Ⅲ (填化学式),则pH1 pH2(填填“>”、“=”或“<”),控制两种沉淀析出可利用 。.
A.pH试纸 B.石蕊指示剂 C.pH计
(2)已知溶解度:NiC2O4>NiC2O4•H2O>NiC2O4•2H2O,则反应③的化学方程式是 。第③步反应后,过滤沉淀时需要的玻璃仪器有 .若过滤时发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度给出两种可能的原因 、 。
(3)④中阳极反应产生的气体E为 ,验证该气体的试剂为 。
(4)试写出反应⑥的离子方程式_____________________________________________。
储氢纳米碳管的研制成功体现了科技的进步。用电弧法合成的纳米碳管常伴有大量的杂质碳纳米颗粒,这种碳纳米颗粒可用氧化汽化法提纯,其反应中的反应物和生成物有C、CO2、H2SO4、K2Cr2O7、Cr2(SO4)3、K2SO4、H2O七种物质。
(1)请用上述物质填空,并配平化学方程式:
C+
________+
H2SO4
______+
______+
Cr2(SO4)3+
H2O
(2)上述反应中氧化剂是(填化学式)___________。被氧化的元素是(填元素符号)_____________。
(3)H2SO4在上述反应中表现出来的性质是(填选项编号)____________。
A.氧化性B.氧化性和酸性C.酸性 D.还原性和酸性
(4)若反应中电子转移了0.8 mol,则产生的气体在标准状况下的体积为______________。
(1)I.短周期某主族元素M的电离能情况如图(A)所示,则M元素位于周期表的第____族;
Ⅱ.图B折线c可以表达出第____________族元素氢化物的沸点的变化规律。两位同学对某主族元素氢化物的沸点的变化趋势画出了两条折线a和b,你认为正确的是:________________(填“a”或 “b”);
Ⅲ.部分有机物的熔沸点见下表:
根据物质结构理论,由这些数据你能得出的相关结论是(至少写2条):____________________;
(2)COCl2俗称光气,分子中C原子采取__________杂化成键;其中碳氧原子之间共价键含有___________(填字母):
a.2个σ键
b.2个π键
c.1个σ键.1个π键;
(3)金属是钛(22Ti) 将是继铜.铁.铝之后人类广泛使用的第四种金属,试回答:
I.Ti元素的基态原子的价电子层排布式为_________________________;
Ⅱ.已知Ti3+可形成配位数为6的配合物。现有紫色和绿色两种含钛晶体,其组成均为TiCl3·6H2O。为测定这两种晶体的化学式,设计了如下实验:
a.分别取等质量的两种晶体的样品配成溶液;
b.向两种溶液中分别滴入AgNO3溶液,均产生白色沉淀;
c.沉淀完全后分别过滤得两份沉淀,经洗涤干燥后称量发现产生的沉淀质量关系为:绿色晶体为紫色晶体的
,则绿色晶体配合物的化学式为_________________________。
1 mol仅含C、H、O三种元素的有机物A在稀硫酸中水解生成1 molB和1 molC。B分子中N(C)∶N(H)=4∶5,135<Mr(B)<140;C与B分子中C原子数相同,且Mr(B)=Mr(C)+2。
(1)C的分子式为 ,A的摩尔质量为 ;
(2)B的分子具有高度对称性,苯环上的一氯取代物只有一种。B能与金属Na反应但不能与NaOH反应。写出B的结构简式 ;
(3)C有多种同分异构体,其中属于酯类的同分异构体有 _______种;
(4)C分子中苯环上有两个取代基,且苯环上的一氯取代物有两种。写出A的结构简式 。
(1)写出砷的元素符号 ,原子中所有电子占有__________个轨道,核外共有_________个不同运动状态的电子。
(2)写出Ni的元素名称 ,该元素在周期表的位置为第 周期,第 族。
(3)第四周期基态原子中未成对电子数最多的元素是 ,该元素基态原子的价电子轨道表示式为 。
(4)第三电子层上有__________个能级,作为内层最多可容纳_________个电子,作为最外层时,最多可含有__________个未成对电子。
如图是可用于测量阿伏加德罗常数的装置示意图,其中A是纯铜片、B是石墨,插在100mLCuSO4稀溶液中,铜片、石墨与引出导线相连,引出端分别为X、Y。
(1)当以IA的电流电解6min后,测得铜片A质量减少2.56g,则图装置中的X端应与直流电的 极相连。
(2)电解后将电源反接,2IA的电流电解6min后,假设溶液体积不变,测得溶液中CuSO4物质的量浓度为0.1mol/L,则原溶液中CuSO4物质的量浓度 mol/L。溶液中H+的物质的量浓度为 mol/L。
(3)列式计算实验测得的阿伏加德罗常数NA(用I表示) mol-1。(已知电子电量e=1.60×10–19C)