1 . 三氧化二镍(Ni2O3)是重要的电子元件和蓄电池材料,工业上利用含镍废料(主要含金属Ni、A1、Fe及其氧化物、SiO2、C等)回收其中的镍并制备Ni2O3的工艺流程如下所示:
已知:①在该实验条件下NaClO3、Fe3+不能氧化Ni2+。
②溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
③反萃取的反应原理为NiR2+2H+Ni2++2HR
(1)“预处理”的操作可以选择用_______ (填标号)来除去镍废料表面的矿物油污。
A.纯碱溶液浸泡 B.NaOH溶液浸泡 C.酒精清洗
(2)“氧化”时主要反应的离子方程式是_______ ,实际生产中为了减少杂质离子的引入,可以用来替代NaClO3的试剂是_______ (填化学式)。
(3)利用上述表格数据,计算Al(OH)3的Ksp=_______ (列出计算式),若“氧化”后的溶液中Ni2+浓度为0.1mol·L-1,则“调pH”应控制的pH范围是_______ 。
(4)向有机相中加入H2SO4溶液能进行反萃取的原因为_______ (结合平衡移动原理解释)。
(5)资料显示,硫酸镍结晶水合物的形态与温度有如下关系:
从NiSO4溶液获得稳定的NiSO4·6H2O晶体的操作依次是_______ 。
(6)有机相提取的Ni2+再生时可用于制备镍氢电池,该电池充电时的总反应为Ni(OH)2+M=NiOOH+MH,则放电时负极的电极反应式为_______ 。
已知:①在该实验条件下NaClO3、Fe3+不能氧化Ni2+。
②溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子 | Ni2+ | A13+ | Fe3+ | Fe2+ |
开始沉淀时(c=0.010 mol·L-1)的pH | 7.2 | 3.7 | 2.2 | 7.5 |
完全沉淀时(c=1.0×10-5 mol·L-1)的pH | 8.7 | 4.7 | 3.2 | 9.0 |
(1)“预处理”的操作可以选择用
A.纯碱溶液浸泡 B.NaOH溶液浸泡 C.酒精清洗
(2)“氧化”时主要反应的离子方程式是
(3)利用上述表格数据,计算Al(OH)3的Ksp=
(4)向有机相中加入H2SO4溶液能进行反萃取的原因为
(5)资料显示,硫酸镍结晶水合物的形态与温度有如下关系:
温度 | 低于30.8℃ | 30.8℃~53.8℃ | 53.8℃~280℃ | 高于280℃ |
晶体形态 | NiSO4·7H2O | NiSO4·6H2O | 多种结晶水合物 | NiSO4 |
(6)有机相提取的Ni2+再生时可用于制备镍氢电池,该电池充电时的总反应为Ni(OH)2+M=NiOOH+MH,则放电时负极的电极反应式为
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2022-03-28更新
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399次组卷
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3卷引用:新疆维吾尔自治区阿克苏地区第二中学2022-2023学年高三上学期第一次月考化学试题
2 . 氮氧化物气体是造成光化学污染的主要气体,降低氮氧化物气体的排放是环境保护的重要课题。
(1)氮氧化物间可以相互转化。已知2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步,第一步:2NO(g)N2O2(g)(快),第二步:N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢),比较第一步反应的活化能E1与第二步反应的活化能E2大小:E1_______ E2(填“<”“>”或“=”)。
(2)已知:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=-746.5kJ·mol-1,恒温、恒容条件下,将2.0molNO和1.0molCO充入一个容积为2L的密闭容器中进行上述反应,反应过程中部分物质的物质的量变化如图所示。
0-9min内N2的平均反应速率v(N2)=_______ mol·L-1·min-1;第12min时CO2的浓度为_______ mol·L-1;第12min时改变的反应条件可能为_______ (填字母代号)
a.升高温度 b.加入NO c.加催化剂 d.减小压强 e.降低温度
(3)T°C时,存在如下平衡:2NO2(g)N2O4(g)。该反应正、逆反应速率与NO2、N2O4的浓度关系为v正=k正c2(NO2),v逆=k逆c(N2O4)(k正、k逆是速率常数),且lgv正~1gc(NO2)与lgv逆~lgc(N2O4)的关系如图所示。
①T°C时,该反应的平衡常数K=_______ 。
②T°C时,往刚性容器中充入一定量NO2,平衡后测得c(N2O4)为1.0mol·L-1,则平衡时NO2的物质的量分数为_______ (以分数表示)。平衡后v正=________ mol·L-1·min-1(用含a的表达式表示)。
(4)利用反应NO2+NH3→N2+H2O(未配平)制作如图所示的电池,用以消除氮氧化物的污染。电池工作时,OH-移向_______ 电极(填“甲”或“乙”),写出负极电极反应式:_______ 。
(1)氮氧化物间可以相互转化。已知2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步,第一步:2NO(g)N2O2(g)(快),第二步:N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢),比较第一步反应的活化能E1与第二步反应的活化能E2大小:E1
(2)已知:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=-746.5kJ·mol-1,恒温、恒容条件下,将2.0molNO和1.0molCO充入一个容积为2L的密闭容器中进行上述反应,反应过程中部分物质的物质的量变化如图所示。
0-9min内N2的平均反应速率v(N2)=
a.升高温度 b.加入NO c.加催化剂 d.减小压强 e.降低温度
(3)T°C时,存在如下平衡:2NO2(g)N2O4(g)。该反应正、逆反应速率与NO2、N2O4的浓度关系为v正=k正c2(NO2),v逆=k逆c(N2O4)(k正、k逆是速率常数),且lgv正~1gc(NO2)与lgv逆~lgc(N2O4)的关系如图所示。
①T°C时,该反应的平衡常数K=
②T°C时,往刚性容器中充入一定量NO2,平衡后测得c(N2O4)为1.0mol·L-1,则平衡时NO2的物质的量分数为
(4)利用反应NO2+NH3→N2+H2O(未配平)制作如图所示的电池,用以消除氮氧化物的污染。电池工作时,OH-移向
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