镍是有机合成的重要催化剂。某化工厂有含镍催化剂废品(主要成分是镍,杂质是铁、铝单质及其化合物,少量难溶性杂质)。某学习小组设计如下流程利用含镍催化剂废品制备硫酸镍晶体:

几种难溶碱开始沉淀和完全沉淀的pH:
| 沉淀物 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Ni(OH)2 |
| 开始沉淀 |
3.8 |
2.7 |
7.6 |
7.1 |
| 完全沉淀 |
5.2 |
3.2[来 |
9.7 |
9.2 |
回答下列问题:
(1)溶液①中含有金属的离子是 。
(2)用离子方程式表示加入双氧水的目的 。
(3)操作b调节溶液范围为3.2~7.1,其目的是 ,固体②的化学式为 。
(4)操作a和c需要共同的玻璃仪器是 。上述流程中,防止浓缩结晶过
程中Ni2+水解的措施是 。
(5)如果加入双氧水量不足或“保温时间较短”,对实验结果的影响是 。
设计实验证明产品中是否含“杂质”: 。(不考虑硫酸镍影响)
(6)取2.000 g硫酸镍晶体样品溶于蒸馏水,用0.2000 mol•L-1的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定至终点,消耗EDTA标准溶液为34.50 mL。反应为Ni2++H2Y2-=NiY2-+2H+。计算样品纯度为 。(已知,NiSO4•7H2O相对分子质量为281,不考虑杂质反应)。
一个完整的氧化还原反应方程式可以拆开,写成两个“半反应式”,一个是“氧化反应式”,一个是“还原反应式”。如2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,可拆写为氧化反应式:Cu-2e-===Cu2+,还原反应式:2Fe3++2e-="==" 2Fe2+。据此,回答下列问题:
⑴将反应Zn+2H+ ="==" Zn2++H2↑拆写为两个“半反应式”:
氧化反应式:,还原反应式:。
⑵将反应3NO2+H2O ="=" 2H++2NO3—+NO拆写为两个“半反应式”:
氧化反应式:,还原反应式:。
⑶已知某反应的两个“半反应式”为:CH4+10 OH--8e-===CO32-+7H2O,O2+2H2O+4e-="==" 4OH—,则氧化还原反应方程式为。
科学实验证明通常状态下并不存在NaAlO2,Al(OH)3溶于强碱溶液形成的阴离子实际是因为Al(OH)3分子中的铝原子最外层电子数未达到饱和,能与OH-离子形成配位键,结合生成[Al(OH)4]-,因此1molAl(OH)3与碱反应时只能中和1molH+,表现为一元酸.
(1)据此请写出Al(OH)3的两性电离的方程式____________________;
(2)硼与铝是同族元素,试推测H3BO3是_____元酸,酸性是________(强或弱);并写出其电离的方程式_____________________________;
已知电极材料:铁、铜、银、石墨、锌、铝;电解质溶液:CuCl2溶液、NaOH溶液、盐酸.按要求回答:
(1) 电工操作上规定不能把铜导线和铝导线连接在一起使用.说明原因 .
(2)若电极材料选铜和石墨,电解质溶液选硫酸铜溶液,外加导线,能否构成原电池?,若能,请写出电极反应式,负极,正极 .(若不能,后面两空不填)
(3)通常说的燃料电池都以铂为电极,将燃烧反应的化学能转化为电能,在燃料电池中,可燃物在 极反应, 在另一极反应。
熔盐电池具有高的发电效率,因而受到重视, 可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为阳极燃气,空气与CO2的混合气为阴极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池,完成有关电池反应式。阳极反应式:2CO+2CO32-=4CO2+4e-,阴极反应式:。
电池总反应式:。
煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题。
已知:CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表:
| 温度/℃ |
400 |
500 |
800 |
| 平衡常数Kc |
9.94 |
9 |
1 |
试回答下列问题
(1)上述正向反应是:▲ 反应(选填:放热、吸热)。
(2)在800℃发生上述反应,以表中的物质的量投入恒容反应器,其中向正反应方向移动的有▲ (选填A、B、C、D、E)。
| A |
B |
C |
D |
E |
|
| n(CO2) |
3 |
1 |
0 |
1 |
1 |
| n(H2) |
2 |
1 |
0 |
1 |
2 |
| n(CO) |
1 |
2 |
3 |
0.5 |
3 |
| n(H2O) |
5 |
2 |
3 |
2 |
1 |
(3)已知在一定温度下:C(s)+CO2(g)
2CO(g)平衡常数K;
C(s) + H2O(g)
CO(g)+H2(g)平衡常数K1;
CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g) 平衡常数K2 ,
则K、K1、K2之间的关系是:▲ 。
(4)若在500℃时进行,若CO、H2O的起始浓度均为0.020 mol/L,在该条件下,CO的最大转化率为:▲ 。
(5)若在800℃进行,设起始时CO和H2O(g)共为5mol,水蒸气的体积分数为x;平衡时CO转化率为y,则y随x变化的函数关系式为:y= ▲ 。
(6)在VL密闭容器中通入10molCO和10mol水蒸气,在T℃达到平衡,然后急速除去水蒸气(除水蒸气时各物质的物质的量不变),将混合气体燃烧,测得放出的热量为2842kJ(已知CO燃烧热为283kJ/mol,H2燃烧热为286kJ/mol),则T℃平衡常数K= ▲ 。