元素周期表中的28号元素Ni有重要的用途,它有良好的耐高温、耐腐蚀、防锈功能,在电池、催化剂方面也有广泛应用。工业上以硫化镍矿(含少量杂质硫化铜、硫化亚铁)为原料制备并精制镍的基本流程如下:
已知:电极电位(E)能体现微粒的氧化还原能力强弱,如:
H2-2e-=2H+ E=0.00V Cu-2e-=Cu2+ E=0.34V
Fe-2e-=Fe2+ E=-0.44V Ni-2e-=Ni2+ E=-0.25V
(1)镍在周期表中的位置为_______________________________。
(2)高镍矿破碎细磨的作用______________________________________。
(3)焰色反应实验可以用光洁无锈的镍丝代替铂丝蘸取化学试剂灼烧,原因是______________________。
(4)造渣除铁时发生的化学反应方程式___________________________________(产物以氧化形式表示)。
(5)电解制粗镍时阳极发生的主要电极反应式_____________________________________。
(6)工业上由NiSO4溶液制得Ni(OH)2后,再滴加NaC1O溶液,滴加过程中发生反应的离子方程式为_________________________________________________________。
(7)电解精炼镍的过程需控制pH为2~5,试分析原因______________________________,阳极泥的成分为________________(写名称)。
高三化学填空题中等难度题
元素周期表中的28号元素Ni有重要的用途,它有良好的耐高温、耐腐蚀、防锈功能,在电池、催化剂方面也有广泛应用。工业上以硫化镍矿(含少量杂质硫化铜、硫化亚铁)为原料制备并精制镍的基本流程如下:
已知:电极电位(E)能体现微粒的氧化还原能力强弱,如:
H2-2e-=2H+ E=0.00V Cu-2e-=Cu2+ E=0.34V
Fe-2e-=Fe2+ E=-0.44V Ni-2e-=Ni2+ E=-0.25V
(1)镍在周期表中的位置为_______________________________。
(2)高镍矿破碎细磨的作用______________________________________。
(3)焰色反应实验可以用光洁无锈的镍丝代替铂丝蘸取化学试剂灼烧,原因是______________________。
(4)造渣除铁时发生的化学反应方程式___________________________________(产物以氧化形式表示)。
(5)电解制粗镍时阳极发生的主要电极反应式_____________________________________。
(6)工业上由NiSO4溶液制得Ni(OH)2后,再滴加NaC1O溶液,滴加过程中发生反应的离子方程式为_________________________________________________________。
(7)电解精炼镍的过程需控制pH为2~5,试分析原因______________________________,阳极泥的成分为________________(写名称)。
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元素周期表中的28号元素Ni有重要的用途,它有良好的耐高温、耐腐蚀、防锈功能,在电池、催化剂方面也有广泛应用。工业上以硫化镍矿(含少量杂质硫化铜、硫化亚铁)为原料制备并精制镍的基本流程如下:
已知:电极电位(E)能体现微粒的氧化还原能力强弱,如:
H2-2e-=2H+ E=0.00V Cu-2e-=Cu2+ E=0.34V
Fe-2e-=Fe2+ E=-0.44V Ni-2e-=Ni2+ E=-0.25V
(1)镍在周期表中的位置为_______________________________。
(2)高镍矿破碎细磨的作用______________________________________。
(3)焰色反应实验可以用光洁无锈的镍丝代替铂丝蘸取化学试剂灼烧,原因是______________________。
(4)造渣除铁时发生的化学反应方程式___________________________________(产物以氧化形式表示)。
(5)电解制粗镍时阳极发生的主要电极反应式_____________________________________。
(6)工业上由NiSO4溶液制得Ni(OH)2后,再滴加NaC1O溶液,滴加过程中发生反应的离子方程式为_________________________________________________________。
(7)电解精炼镍的过程需控制pH为2~5,试分析原因______________________________,阳极泥的成分为________________(写名称)。
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镍(Ni)有良好的耐高温、耐腐蚀、防锈功能,在电池、催化剂方面有广泛的应用。以硫化镍矿(主要成分为NiS,另含少量CuS,FeS等杂质)为原料制取纯镍的工艺流程如下:
已知物质的还原性:Fe>Ni>H2>Cu。
回答下列问题:
(1)在“熔炼”过程中,二价铁的化合价没有发生改变,则杂质FeS与O2反应的化学方程式为___________________。
(2)高镍矿破碎、细磨的作用是___________________。
(3)在焰色反应实验中,可以用光洁无锈的镍丝代替铂丝蘸取化学试剂灼烧,原因是___________________。
(4)“除铁”过程中,反应的化学反应方程式为___________________。
(5)“电解”制粗镍过程中,阳极发生的主要电极反应为___________________。
(6)“电解精炼”过程中,需调节溶液的pH为2~5,原因是___________________。阳极泥的成分为___________________(写名称)。
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钴周期表第四周期第Ⅷ族元素,其化合物用途广泛,如:LiCoO2做锂电池的正极材料;草酸钴可用于指示剂和催化剂制备。
Ⅰ.(1)LiCoO2中钴元素的化合价为_______
(2)工业上将废锂电池的正极材料与过氧化氢溶液,稀硫酸混合加热,可得到CoSO4回收,反应的化学方程式为:______________;可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液,但缺点是____________
Ⅱ.利用一种含钴矿石[主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等]制取CoC2O4·2H2O工艺流程如下:
已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
(3)浸出液中加NaClO3的目的是:______________.
(4)请用平衡移动原理说明加Na2CO3调pH至5.2所得沉淀的原因:____________
(5)滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是___________
(6)“除钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10。当加入过量NaF后,所得滤液c(Mg2+)/c(Ca2+)=___________。
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第四周期过渡元素如铁、锰、铜、锌等在太阳能电池、磁性材料等科技方面有广泛的应用,回答下列问题:
(1)Fe的基态原子共有____种不同能级的电子。
(2)已知高温下CuO→Cu2O+O2,从铜原子价层电子结构(3d和4s轨道上应填充的电子数)变化角度来看,能生成Cu2O的原因是___。比较铁与锰的第三电离能(I3):铁__锰(填“>”、 “=”或“<”),原因是___。
(3)某含铜化合物的离子结构如图所示。
①该离子中存在的作用力有______________;
a.离子键 b.共价键 c.配位键 d.氢键 e.范德华力
②该离子中N原子的杂化类型有____________。
(4)如图是晶体Fe3O4的晶胞,该晶体是一种磁性材料,能导电。
①晶胞中二价铁离子处于氧离子围成的______(填空间结构)空隙。
②晶胞中氧离子的堆积方式与某金属晶体原子堆积方式相同,该堆积方式名称为________。
③解释Fe3O4晶体能导电的原因__________;若晶胞的体对角线长为anm,则 Fe3O4 晶体的密度为______g·cm-3(阿伏加德罗常数用NA表示)。
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碳及其化合物在生产、生活中有广泛的用途。
I.金刚砂SiC具有优良的耐磨、耐腐蚀特性,应用广泛。
(1)碳与同周期元素Q的单质化合仅能生成两种常见气态化合物,其中一种化合物R为非极性分子,则Q元素在周期表中的位置为____________,R的电子式为______________;
(2)一定条件下,Na还原CCl4可制备金刚石,反应结束冷却至室温后,回收CCl4的实验操作名称为_____________,除去粗产品中少量钠的试剂为______________;
(3)碳还原制取SiC,其粗产品中杂质为Si和SiO2。先将20.0g SiC粗产品加入到过量NaOH溶液中充分反应,收集到0.1 mol氢气,过滤SiC固体11.4g,滤液稀释到1L。Si与NaOH溶液反应的离子方程式为____________________,硅酸盐的物质的量浓度为____________。
II.工业上向氨化的CaSO4悬浊液中通入适量CO2,可制取(NH4)2SO4,其流程如图所示。已知CaSO4的KSP=9.1×10-4,CaCO3的KSP=2.8×10-4。请回答:
(1)向甲中通入过量CO2__________(填“有”或“不”)利于CaCO3和(NH4)2SO4的生成,原因是_________________。
(2)直接蒸干滤液得到的(NH4)2SO4主要含有的杂质是____________(填含量最多的一种)。
(3)锅炉水垢中含有的CaSO4,可先用Na2CO3溶液浸泡,使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3,而后用酸除去。
①CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为___________________________;
②请分析CaSO4转化为CaCO3的原理:___________________________。
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六氟化硫分子为正八面体构型(分子结构如图所示),难溶于水,在高温下仍有良好的绝缘性,在电器工业方面具有广泛用途。下列推测正确的是
A.SF6中各原子均达到8电子稳定结构
B.SF6易燃烧生成SO2
C. SF6分子是含有极性键的非极性分子
D.SF6是原子晶体
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硼及其化合物在耐高温合金工业、催化剂制造、高能燃料等方面有广泛应用。
(1)硼基态原子的电子排布式为_____。 硼和铝可分别形成[BF4]-和[AlF6]3- ,[BF4]-的空间构型为 ___,硼元素不可能形成[BF6]3- 的原因是________________。
(2)B2H6是一种高能燃料,它与Cl2反应生成的BCl3可用于半导体掺杂工艺及高纯硅制造。由第二周期元素组成的与BCl3互为等电子体的阴离子为________,该阴离子的中心原子杂化方式为_________。
(3)氨硼烷(H3N→BH3)和Ti(BH4)3均为广受关注的新型储氢材料。
①B与N的电负性:B______N(填“>”“<”或“=”,下同)。
②Ti(BH4)3由TiCl3和LiBH4反应制得。写出制备反应的化学方程式:_________。
(4)磷化硼(BP)是受到高度关注的耐磨材料,它可用作金属表面的保护层。如图为磷化硼晶胞。
①磷化硼晶体属于______晶体(填晶体类型),是否含有配位键? _____ (填“是”或“否”)
②晶体中P原子的配位数为_____。
③已知BP的晶胞边长为a nm,NA为阿伏加德罗常数的数值,则磷化硼晶体的密度为_____g·cm-3(用含a、NA的式子表示)。
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铬是重要的战略物质之一,由于具有质硬,耐磨,耐高温,抗腐蚀性等特性,所以在工业上应用比较广泛,在冶金工业上主要用铬铁矿(Cr2O3 、FeO、SiO2 、Al2O3 等,其它杂质不参加反应)生产铬和铁等金属。流程如下:
已知:2Cr2O3+3O2+4Na2CO34Na2CrO4+4CO2;部分物质的溶解度(单位g)
0℃ | 10℃ | 20℃ | 30℃ | 40℃ | 50℃ | 60℃ | |
Na2CO3 | 7.0 | 13 | 29 | 40 | 49 | 46 | 44 |
NaHCO3 | 6.9 | 8.5 | 9.6 | 11.1 | 12.7 | 14.4 | 16.9 |
Na2Cr2O7 | 161 | 170 | 183 | 198 | 218 | 240 | 265 |
(1)粉碎的目的__________________;
(2)写出焙烧时含铝物质发生的化学反应方程式_______________________________;
(3)操作4是_______________________,沉淀3含有的物质有_____________________;
(4)写出生成沉淀5的离子方程式_____________________________________________;
(5)整个流程可以循环使用的物质有___________________________;
(6)最后一步制备金属铬的化学方程式______________________________。
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硼及其化合物在耐髙温合金工业、催化剂制造、髙能燃料等方面应用广泛。
(1)氮化硼是一种耐高温材料,巳知相关反应的热化学方程式如下:
2B(s)+N2(g)= 2BN(s) ΔH=a kJ • mol-1
B2H6 (g)=2B(s) + 3H2 (g) ΔH =b kJ • mol-1
N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g) ΔH =c kJ• mol-1
①反应B2H6(g)+2NH3(g)=2BN(s) +6H2(g) ΔH = ________ (用含a、b、c 的代数式表示)kJ ·mol-1。
②B2H6是一种髙能燃料,写出其与Cl2反应生成两种氯化物的化学方程式:________________。
(2)硼的一些化合物的独特性质日益受到人们的关注。
①最近美国化学家杰西·萨巴蒂尼发现由碳化硼制作的绿色焰火比传统焰火(硝酸钡)更安全,碳化硼中硼的质量分数为78. 6%,则碳化硼的化学式为________。
②近年来人们将LiBH4和LiNH2球磨化合可形成新的化合物 Li3BN2H8和Li4BN3 H10,Li3BN2H8球磨是按物质的量之比n(LiNH2) : n(LiBH4) = 2 : 1加热球磨形成的,反应过程中的X衍射图谱如图所示。
Li3BN2H8在大于250℃时分解的化学方程式为________,Li3BN2H8与Li4BN3H10 的物质的量相同时,充分分解,放出等量的H2,Li4BN3 H10分解时还会产生固体Li2NH和另一种气体,该气体是________。
(3)直接硼氢化物燃料电池的原理如图,负极的电极反应式为________。电池总反应的离子方程式为。
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