镍的全球消费量仅次于铜、铝、铅、锌，居有色金属第五位，常用于各种高光泽装饰漆和塑料生产，也...

镍的全球消费量仅次于铜、铝、铅、锌，居有色金属第五位，常用于各种高光泽装饰漆和塑料生产，也用作催化剂，制取原理：Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)，实验室用如图所示装置制取 Ni(CO)4。

已知：CO + PdCl2 + H2O = CO2 + Pd↓(黑色) + 2HCl；Ni(CO)4 熔点-25℃，沸点 43℃，60℃以上与空气混合易爆炸；Fe(CO)5 熔点-20℃，沸点 103℃。回答下列问题：

(1)装置 A 中发生反应的化学方程式为_____。

(2)装置 C 用于合成 Ni(CO)4(夹持装置略)，最适宜选用的装置为________(填标号)。

①②③

(3)实验过程中为了防止_________，必须先观察________(填实验现象)再加热 C 装置。

(4)利用“封管实验”原理可获得(高纯镍。如图所示的石英)玻璃封管中充有 CO 气体，则高纯镍粉在封管的________温度区域端生成 填“323K”或“473K” 。

(5)实验中加入 11.50 g HCOOH，C 装置质量减轻 2.95 g(设杂质不参加反应)，E 装置中盛有 PdCl2 溶液100 mL，则 PdCl2 溶液的物质的量浓度至少为________mol·L-1。

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镍的全球消费量仅次于铜、铝、铅、锌，居有色金属第五位，常用于各种高光泽装饰漆和塑料生产，也用作催化剂，制取原理：Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)，实验室用如图所示装置制取Ni(CO)4。

已知：CO+PdCl2+H2O=CO2+Pd↓(黑色)+2HCl；Ni(CO)4熔点-25℃，沸点43℃，60℃以上与空气混合易爆炸；Fe(CO)5熔点-20℃，沸点103℃。

回答下列问题：

（1）装置A中发生反应的化学方程式为__。

（2）装置C用于合成Ni(CO)4夹持装置略，最适宜选用的装置为__(填标号)。

（3）实验过程中为了防止__，必须先观察__。

（4）制得的Ni(CO)4中常溶有Fe(CO)5等杂质，提纯的方法是__(填标号)。

A.分液　　　　 B.蒸馏　　　 C.过滤　　　 D.重结晶

（5）利用“封管实验”原理可获得高纯镍。如图所示的石英玻璃封管中充有CO气体，则高纯镍粉在封管的__温度区域端生成(填“323K”或“473K”)。

（6）实验中加入11.50gHCOOH，C装置质量减轻2.95g设杂质不参加反应 ，E装置中盛有PdCl2溶液100mL，则PdCl2溶液的物质的量浓度至少为__mol•L-1(填实验现象再加热C装置)。

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目前全世界的镍（Ni）消费量仅次于铜、铝、铅、锌，居有色金属第五位。镍常用于各种高光泽装饰漆和塑料生产，也常用作催化剂。

碱式碳酸镍的制备：

工业用电解镍新液（主要含NiSO4，NiCl2等）制备碱式碳酸镍晶体[xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O]，制备流程如图：

（1）反应器中的一个重要反应为3NiSO4+3Na2CO3+2H2O=NiCO3·2Ni(OH)2+3Na2SO4+2X，X的化学式为__。

（2）物料在反应器中反应时需要控制反应温度和pH值。分析如图，反应器中最适合的pH值为__。

（3）检验碱式碳酸镍晶体洗涤干净的方法是__。

测定碱式碳酸镍晶体的组成：

为测定碱式碳酸镍晶体[xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O]组成，某小组设计了如图实验方案及装置：

资料卡片：碱式碳酸镍晶体受热会完全分解生成NiO、CO2和H2O

实验步骤：

①检查装置气密性；

②准确称量3.77g碱式碳酸镍晶体[xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O]放在B装置中，连接仪器；

③打开弹簧夹a，鼓入一段时间空气，分别称量装置C、D、E的质量并记录；

④__；

⑤打开弹簧夹a缓缓鼓入一段时间空气；

⑥分别准确称量装置C、D、E的质量并记录；

⑦根据数据进行计算（相关数据如下表）

实验分析及数据处理：

（4）E装置的作用__。

（5）补充④的实验操作___。

（6）通过计算得到碱式碳酸镍晶体的组成__（填化学式）。

镍的制备：

（7）写出制备Ni的化学方程式__。

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高纯镍常用作加成反应的催化剂，制取原理：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)，实验室用如图所示装置制取Ni(CO)4，已知CO+PdCl2+H2O=CO2+Pd↓（黑色）+2HCl；Ni(CO)4熔点-25℃，沸点43℃，60℃以上与空气混合易爆炸：Fc(CO)5熔点-20℃，沸点103℃。回答下列问题：

（1）装置A中发生反应的化学方程式为__________________。

（2）装置C用于合成Ni(CO)4(夹持装置略），最适宜选用的装置为__________________（填标号）．

（3）实验过程中，必须先观察到__________________（填实验现象）才加热C装置，原因是__________________。

（4）制得的Ni(CO)4中常溶有Fe(CO)5等杂质，提纯的方法是__________________（填标号）．

A.分液　　 B.过滤　　 C.蒸馏　　 D.蒸发浓缩、冷却结晶

（5）利用“封管实验“原理也可冶炼高纯镍。如图所示的石英玻璃封管中充有CO气体，则不纯的镍(Ni)粉应放置在封管的__________________温度区域端（填“323K”、“473K”)

（6）实验中加入6.90gHCOOH，C装置质量减轻1.18g(设杂质不参加反应，）E装置中盛有PdCl2溶液200mL.则PdCl2溶液的物质的量浓度至少为__________________mol••L-1。

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三氧化二镍(Ni2O3)是一种灰黑色无气味有光泽的块状物，易碎成细粉末，常用于制造高能电池。工业上以金属镍废料生产NiCl2，继而生产Ni2O3的工艺流程如下：

下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L－1计算)。

(1)为了提高金属镍废料浸出的速率，在“酸浸”时可采取的措施有①适当升高温度；②搅拌；③________等。

(2)酸浸后的酸性溶液中含有Ni2＋、Cl－，另含有少量Fe2＋、Fe3＋、Al3＋等。沉镍前需加Na2CO3控制溶液pH范围为____________________。

(3)从滤液A中可回收利用的主要物质是Na2CO3和________。

(4)“氧化”生成Ni2O3的离子方程式为__________________________________。

(5)工业上用镍为阳极，电解0.05～0.1 mol·L－1 NiCl2溶液与一定量NH4Cl组成的混合溶液，可得到高纯度、球形的超细镍粉。当其他条件一定时，NH4Cl的浓度对阴极电流效率及镍的成粉率的影响如图所示，则①NH4Cl的浓度最好控制为__________________________。

②当NH4Cl的浓度大于15g·L－1时，阴极有气体生成，导致阴极电流效率降低，写出相应的电极反应式：________________________。

(6)如果在“沉镍”步骤把Na2CO3改为加草酸，则可以制得草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)。草酸镍晶体在热空气中干燥脱水后在高温下煅烧三小时，可以制得Ni2O3，同时获得混合气体。草酸镍晶体受热分解的化学方程式为___________________________________。

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三氧化二镍(Ni2O3)是一种灰黑色无气味有光泽的块状物，易碎成细粉末，常用于制造高能电池。工业上以金属镍废料生产NiCl2，继而生产Ni2O3的工艺流程如下：

下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L－1计算)。

(1)为了提高金属镍废料浸出的速率，在“酸浸”时可采取的措施有①适当升高温度；②搅拌；③________等。

(2)酸浸后的酸性溶液中含有Ni2＋、Cl－，另含有少量Fe2＋、Fe3＋、Al3＋等。沉镍前需加Na2CO3控制溶液pH范围为____________________。

(3)从滤液A中可回收利用的主要物质是Na2CO3和________。

(4)“氧化”生成Ni2O3的离子方程式为__________________________________。

(5)工业上用镍为阳极，电解0.05～0.1 mol·L－1 NiCl2溶液与一定量NH4Cl组成的混合溶液，可得到高纯度、球形的超细镍粉。当其他条件一定时，NH4Cl的浓度对阴极电流效率及镍的成粉率的影响如图所示，则①NH4Cl的浓度最好控制为__________________________。

②当NH4Cl的浓度大于15g·L－1时，阴极有气体生成，导致阴极电流效率降低，写出相应的电极反应式：________________________。

(6)如果在“沉镍”步骤把Na2CO3改为加草酸，则可以制得草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)。草酸镍晶体在热空气中干燥脱水后在高温下煅烧三小时，可以制得Ni2O3，同时获得混合气体。草酸镍晶体受热分解的化学方程式为___________________________________。

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三氧化二镍(Ni2O3)是一种灰黑色无气味有光泽的块状物，易碎成细粉末，常用于制造高能电池。工业上以金属镍废料生产NiCl2，继而生产Ni2O3的工艺流程如下：

下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L－1计算)。

（1）为了提高金属镍废料浸出的速率，在“酸浸”时可采取的措施有：①适当升高温度；②搅拌；③___________等。

（2）酸浸后的酸性溶液中含有Ni2+、Cl－，另含有少量Fe2+、Fe3+、Al3+等。沉镍前需加Na2CO3控制溶液pH范围为___________。

（3）从滤液A中可回收利用的主要物质是Na2CO3和___________。　　

（4）“氧化”生成Ni2O3的离子方程式为___________。

（5）工业上用镍为阳极，电解0.05~0.1 mol·L－1 NiCl2 溶液与一定量NH4Cl组成的混合溶液，可得到高纯度、球形的超细镍粉。当其它条件一定时，NH4Cl的浓度对阴极电流效率及镍的成粉率的影响如右图所示，则NH4Cl的浓度最好控制为___________。

（6）如果在“沉镍”步骤把Na2CO3改为加草酸，则可以制得草酸镍晶体（NiC2O4·2H2O）。草酸镍晶体在热空气中干燥脱水后在高温下煅烧三小时，可以制得Ni2O3，同时获得混合气体。草酸镍晶体受热分解的化学方程式为　 ___________。

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I、三氧化二镍(Ni2O3)是一种灰黑色无气味有光泽的块状物，易碎成细粉末，常用于制造高能电池。工业上以金属镍废料生产NiCl2，继而生产Ni2O3的工艺流程如下：

下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L－1计算)。

（1）①为了提高金属镍废料浸出的速率，在“酸浸”时可采取的措施有：适当升高温度，搅拌，______等。

②酸浸后的酸性溶液中含有Ni2＋、Cl－，另含有少量Fe2＋、Fe3＋、Al3＋等。在沉镍前，需加Na2CO3控制溶液pH范围为______。

（2）“氧化”生成Ni2O3的离子方程式为______。

（3）工业上用镍为阳极，电解0.05～0.1 mol·L－1 NiCl2 溶液与一定量NH4Cl组成的混合溶液，可得到高纯度、球形的超细镍粉。当其它条件一定时，NH4Cl的浓度对阴极电流效率及镍的成粉率的影响如下图所示，则NH4Cl的浓度最好控制为______。

II、煤制天然气的工艺流程简图如下：

（4）已知反应I：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)　 ΔH＝＋135 kJ·mol－1，通入的氧气会与部分碳发生燃烧反应。请利用能量转化及平衡移动原理说明通入氧气的作用：______。

（5）①甲烷化反应IV发生之前需要进行脱酸反应III。煤经反应I和II后的气体中含有两种酸性气体，分别是H2S和_____。

②工业上常用热碳酸钾溶液脱除H2S气体得到两种酸式盐，该反应的离子方程式是____。

（6）一定条件下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入1.2 mol CH4(g)和4.8 mol CO2(g)，发生反应：CH4 (g)＋3CO2 (g)2H2O(g)＋4CO(g)　 ΔH＞0。实验测得，反应吸收的能量和甲烷的体积分数随时间变化的曲线图像如右图。计算该条件下，此反应的H＝______。

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“海绵镍铝催化剂” 是一种多孔的镍铝合金，常用作有机催化剂。现以某粗镍（含Ni、Fe、Cu及难与酸、碱溶液反应的不溶性杂质）为原料制取该催化剂，主要流程如下：

己知：25℃时，以0.1mol/L金属离子测定得到如下数据：

根据信息回答：

（1）步骤①常用热浓硫酸进行酸浸，写出酸浸时金属镍发生反应的化学方程式__________。

（2）酸浸过程应控制酸的浓度、温度等条件，如图是镍的浸出率与温度的关系，温度高于100℃时，Ni2+浸出率降低的原因可能是______________。

（3）滤液l中含有0.8mol/LNi2+、0.1mol/LFe3+、0.1mol/LCu2+，步骤②的连续操作过程需要先分离出铁元素、铜元素，再制得镍硫化合物。为达到此目的，应先加NaOH将溶液调节至_______（填pH的取值范围）；再加_______（选填最佳试剂的序号）。当溶液中Ni2+开始形成NiS时，c(Cu2+)_______。（忽略溶液体积变化）

A．硝酸　　　　　 B．氨水　　　　 C. A12S3　　　　 D.H2S

（4）步骤③生成的Ni(CO)4中碳的化合价与KCN中碳的化合价相同，则Ni(CO)4中Ni的化合价为______；工业上也常用NaClO氧化NiSO4，将制得的NiOOH热分解后进行还原得到Ni。ClO-在碱性条件下氧化Ni2+生成NiOOH的离子方程式为_____________。

（5）步骤⑥的目的是降低铝含量、获得多孔状的“海绵镍铝催化剂”，从而增强对氢气的吸附性，步骤⑥的离子方程式为___________________。

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