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题型:解答题-实验探究题 难度:0.4 引用次数:47 题号:11087979
金属锰(Mn)与盐酸反应可生成H2和MnCl2,某实验小组利用如图装置制备少量Mn(OH)2。已知Mn2+在酸性溶液中很稳定,但在碱性环境易被氧化。

回答下列问题:
(1)实验前,检验装置乙的气密性的方法是________________________
(2)实验过程中配制药品所使用的蒸馏水均需__________(填写处理方式),以便除去水中的溶解氧。
(3)用注射器代替分液漏斗加入盐酸,除了更好的控制盐酸的加入量外,其优点还有______________________(任写一点)。
(4)实验前需要利用生成的氢气排出装置中的空气,其操作为_____________________
(5)装置丙因为是开放体系,生成的Mn(OH)2容易被氧化,可改进的措施是__________________________________________________
(6)过滤出Mn(OH)2水洗后需要用乙醚洗涤,利用乙醚(熔点:-116.3 ℃、沸点:34.6 ℃)洗涤的目的_________________________________________________________
(7)Mn(OH)2碱性悬浊液常用于测定水体中溶解氧的含量(DO值),其步骤如下:
步骤I:用注射器吸取100.00  mL.水样与Mn(OH)2碱性悬浊液混合,将水样中的Mn(OH)2氧化为MnO(OH)2
步骤II:向步骤I反应后的溶液中注入一定量的硫酸和过量NaI溶液,利用NaI将MnO(OH)2还原为Mn2+
步骤III:向步骤II反应后的溶液中加入2滴淀粉溶液,用0.005 mol/L的Na2S2O3溶液滴定步骤II生成的I2,消耗22.50 mL Na2S2O3溶液(2S2O+I2=2I-+S2O)。
①写出步骤II的离子方程式:___________________________________
②水样中的含氧量为__________mg·L-1(保留一位小数)。

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【推荐1】硫酸镍主要用于电镀、镍电池、催化剂以及制取其他镍盐等,并用于印染媒染剂、金属着色剂等。易溶于水,难溶于乙醇,其水溶液显酸性。从电镀污泥[含有等物质]中回收制备和其他金属的工艺流程如下。
   
(1)滤渣Ⅰ的主要成分是_____(填化学式,下同);滤渣Ⅱ的主要成分是_____
(2)写出电解过程中阳极的电极反应式:_____
(3)的作用是_____
(4)“反萃取”得到的溶液,为获得稳定的晶体,其实验操作是蒸发浓缩、__________、洗涤、干燥等。
(5)硫酸镍可用于制备碱性镍氢电池电极材料,该电池工作原理为(M为储氢合金),写出电池充电时阳极的电极反应:_____
(6)采用热重分析法测定样品中所含结晶水数。将该样品在900℃下进行煅烧,失重率随时间变化如图所示,A点时失掉3个结晶水,则n值为_____
   
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【推荐2】碱式氧化镍(NiOOH)可用作镍氢电池的正极材料,可用废镍催化剂(主要含Ni、A1,少量Cr、FeS等)来制备,其工艺流程如下:


回答下列问题:
(1)“浸泡除铝”时,发生反应的化学方程式为________________
(2)“溶解”时放出的气体为_________(填化学式)。
(3)“氧化1”时,酸性条件下,溶液中的Fe2+被氧化为Fe3+,其离子方程式为______________
(4)已知该条件下金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:

开始沉淀的pH

完全沉淀的pH

Ni2+

6.2

8.6

Fe2+

7.6

9.1

Fe3+

2.3

3.3

Cr3+

4.5

5.6


“调pH 1”时,溶液pH范围为__________;过滤2所得滤渣的成分为___________(填化学式)。
(5)写出在空气中加热Ni(OH)2制取NiOOH的化学方程式______________
(6)若加热不充分,则制得的NiOOH中会混有Ni(OH)2,其组成可表示为xNiOOH·y Ni(OH)2。现称取8.29g xNiOOH·y Ni(OH)2样品溶于稀硫酸,搅拌至溶液澄清,定容至200mL,从中移取20.00 mL,用0.010mol·L-1的KMnO4标准溶液滴定,重复上述操作2次,平均消耗KMnO4标准溶液 20.00 mL。已知 5Ni2++MnO4-+8H+=5Ni3++Mn2++4H2O,则x=_________,y=_________
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已知微溶于水,易溶于乙醇;偏硼酸钠()易溶于水,溶解度随温度升高而增大,难溶于乙醇,碱性条件下稳定。
(1)中H的化合价为_________,该物质所含的化学键类型有_________________
(2)写出“酸浸过滤”中发生的主要化学反应方程式______________________________
(3)“气体”的主要成分为________________。“滤渣1”的主要成分是___________________
(4)“操作X”为____________________________
(5)写出“反应Y”的化学方程式________________________________________
(6)“有效氢含量”(即:每克含氢还原剂的还原能力相当于多少克的还原能力)可用衡量含氢还原剂的还原能力,则的有效氢含量为__________(保留2位有效数字)。
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