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某化学研究性学习小组通过查阅资料，设计了如下图所示的方法来制备 KMnO₄．

已知：①3MnO₂+KClO₃+6KOH

3K₂MnO₄+KCl+3H₂O
②几种物质的溶解度：

温度	溶解度/g
温度	K₂CO₃	KOH	KMnO₄
20℃	111	112	6.38
60℃	127	154	22.1

请回答下列问题：
（l）第一步固体熔融时除三脚架、泥三角、细铁棒、坩埚钳外，还需下列仪器中的______．
A．蒸发皿 B．烧杯 C．酒精灯 D．铁钳祸
（2）写出反应I化学方程式______；该反应产物中可以循环利用的是______．
（3）反应II的条件为电解，写出阴极的电极反应式______．
（4）途径一、二中的操作a、b相同，均包括蒸发浓缩、______、过滤等3 步．
（5）通过用草酸滴定 KMnO₄溶液的方法可测定 KMnO₄ 粗品的纯度（质量分数）．
①实验时要将草酸晶体配成标准溶液，则配制 l00mL 1.5mol•L^-1的草酸溶液，需要称取草酸晶体的质量为______g．
②该实验中除KMnO₄粗品的质量、草酸晶体的质量外，还需要采集的数据有______．

高三化学解答题中等难度题

少年，再来一题如何？

试题答案

试题解析

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某化学研究性学习小组通过查阅资料，设计了如图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备NiSO₄•7H₂O．已知某化工厂的含镍催化剂主要含有Ni，还含有Al（31%）、Fe（1.3%）的单质及氧化物，其他不溶杂质（3.3%）．

部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下：

沉淀物 Al（OH）₃ Fe（OH）₃ Fe（OH）₂ Ni（OH）₂

pH 5.2 3.2 9.7 9.2

回答下列问题：
（1）操作a、c中需使用的仪器除铁架台（带铁圈）、酒精灯、烧杯、玻璃棒外还需要的主要仪器为______．
（2）“碱浸”过程中发生的离子方程式是______．
（3）“酸浸”时所加入的酸是______（填化学式）．酸浸后，经操作a分离出固体①后，溶液中可能含有的金属离子是______．
（4）操作b为调节溶液的pH，你认为pH的最佳调控范围是______．
（5）“调pH为2～3”的目的是______．
（6）产品晶体中有时会混有少量绿矾，其原因可能是______．
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某化学研究性学习小组通过查阅资料，设计了如下图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备NiSO4•7H2O。已知某化工厂的含镍催化剂主要含有Ni，还含有Al（31%）、Fe（1.3%）的单质及氧化物，其他不溶杂质(3.3%)。
部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时的pH如下：

沉淀物

Al(OH)3

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Ni(OH)2

开始沉淀pH

3.4

1.8

7.5

7.2

完全沉淀pH

5.2

3.2

9.7

9.2

回答下列问题：
（1）操作a、c中需使用的仪器除铁架台（带铁圈）、酒精灯、烧杯、玻璃棒外还需要的主要仪器为　　　　　　　　。
（2）“碱浸”过程中发生的离子方程式是　　　　　　。
（3）“酸浸”时所加入的酸是　　　　　　　　（填化学式）。酸浸后，经操作a分离出固体①后，溶液中可能含有的金属离子是　　　　　　　　　　。
（4）操作b为调节溶液的pH，你认为pH的最佳调控范围是：　　　　　　　　。
（5）“调pH为2~3”的目的是　　　　　　　　　。
（6）操作c的方法是：　　　　　　　　　　　；
（7）产品晶体中有时会混有少量绿矾（FeSO4·7H2O），其原因可能是　　　　　　。

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某化学研究性学习小组通过查阅资料，设计了如下图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备NiSO4•7H2O。已知某化工厂的含镍催化剂主要含有Ni，还含有Al（31%）、Fe（1.3%）的单质及氧化物，其他不溶杂质(3.3%)。
部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下：

沉淀物

Al(OH)3

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Ni(OH)2

pH

5.2

3.2

9.7

9.2

回答下列问题：
（1）操作a、c中需使用的仪器除铁架台（带铁圈）、酒精灯、烧杯、蒸发皿外还需要的主要仪器为　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）“碱浸”过程中发生的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）“酸浸”时所加入的酸是　　　　　　　　　（填化学式）。酸浸后，经操作a分离出固体①后，溶液中可能含有的金属离子是　　　　　　　　　　　　。
（4）操作b为调节溶液的pH，你认为pH的最佳调控范围是：　　　　　　　　　　　　　　　。
（5）“调pH为2~3”的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（6）产品晶体中有时会混有少量绿矾（FeSO4·7H2O），其原因可能是　　　　　　　　　　 __。

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某化学小组通过查阅资料，设计了如下图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备NiSO4•7H2O．已知某化工厂的含镍废催化剂主要含有Ni，还含有Al（31%）、Fe（1.3%）的单质及氧化物，其他不溶杂质（3.3%）．
部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时的pH如下：

沉淀物

开始沉淀时的pH

完全沉淀时的pH

Al（OH）3

3.8

5.2

Fe（OH）3

2.7

3.2

Fe（OH）2

7.6

9.7

Ni（OH）2

7.1

9.2

（1）操作a应选用下列哪种方法或装置：_____
A.　 B.　 C.　 D.
（2）“碱浸”过程中发生反应的离子方程式是________　　
（3）“酸浸”时所加入的酸是________（填化学式）．
（4）加入H2O2时发生反应的离子方程式为________　　
（5）操作b为调节溶液的pH，你认为pH的调控范围是________　　
（6）产品晶体中有时会混有少量绿矾（FeSO4•7H2O），其原因可能是____（写出一点即可）．
（7）NiSO4•7H2O可用于制备镍氢电池（NiMH），镍氢电池目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型．NiMH中的M表示储氢金属或合金．该电池在充电过程中总反应的化学方程式是Ni（OH）2+M=NiOOH+MH，则NiMH电池放电过程中，正极的电极反应式为________．

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(14分)某化学小组通过查阅资料，设计了如下图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备NiSO4。已知某化工厂的含镍废催化剂主要含有Ni，还含有Al(31％)、Fe(1．3％)的单质及氧化物，其他不溶杂质(3.3％)。
部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时的pH如下：
（1）“碱浸”过程中发生反应的离子方程式是　　　　　　　　　　
（2）“酸浸”时所加入的酸是　　　　　　　　　　　　　 (填化学式)。
（3）加入H2O2时发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　
（4）操作b为调节溶液的pH，你认为pH的调控范围是　　　　　　　　　　
（5）产品晶体中有时会混有少量绿矾(FeS04·7H20)，其原因可能是　　　　　　　　　　 (写出一点即可)。
（6）NiS04·7H20可用于制备镍氢电池(NiMH)，镍氢电池目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中总反应的化学方程式是Ni(OH)2+M=NiOOH+MH，则NiMH电池放电过程中，正极的电极反应式为　　　　　。

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硫酸镍晶体（NiSO4•7H2O）可用于电镀工业，可用含镍废催化剂为原料来制备。已知某化工厂的含镍废催化剂主要含有Ni，还含有Al、Fe的单质及其他不溶杂质（不溶于酸碱）。某小组通过查阅资料，设计了如下图所示的制备流程：
已知： Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38 ，Ksp[Ni(OH)2]=1.2×10-15
（1）“碱浸”过程中发生反应的离子方程式是_______________________________。
（2）操作a所用到的玻璃仪器有烧杯、________、________；操作c的名称为____________、____________、过滤、洗涤。
（3）固体①是______________；加H2O2的目的是（用离子方程式表示）_____________。
（4）调pH为2-3时所加的酸是________。
（5）操作b为调节溶液的pH，若经过操作b后溶液中c（Ni2＋）=2mol·L-1，当铁离子恰好完全沉淀溶液中c（Fe3＋）=1.0×10-5mol·L-1时，溶液中是否有Ni(OH)2沉淀生成？________（填“是”或“否”）。
（6）NiSO4•7H2O可用于制备镍氢电池（NiMH），镍氢电池目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型．NiMH中的M表示储氢金属或合金．该电池在放电过程中总反应的化学方程式是NiOOH+MH=Ni(OH)2+M，则NiMH电池充电过程中，阳极的电极反应式为_______。

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硫酸镍晶体（NiSO4•7H2O）可用于电镀工业，可用含镍废催化剂为原料来制备。已知某化工厂的含镍废催化剂主要含有Ni，还含有Al、Fe的单质及其他不溶杂质（不溶于酸碱）。某小组通过查阅资料，设计了如下图所示的制备流程：
已知： Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38 ，Ksp[Ni(OH)2]=1.2×10-15
（1）“碱浸”过程中发生反应的离子方程式是_______________________________。
（2）操作a所用到的玻璃仪器有烧杯、________、________；操作c的名称为____________、____________、过滤、洗涤。
（3）固体①是______________；加H2O2的目的是（用离子方程式表示）_____________。
（4）调pH为2-3时所加的酸是________。
（5）操作b为调节溶液的pH，若经过操作b后溶液中c（Ni2＋）=2mol·L-1，当铁离子恰好完全沉淀溶液中c（Fe3＋）=1.0×10-5mol·L-1时，溶液中是否有Ni(OH)2沉淀生成？________（填“是”或“否”）。
（6）NiSO4•7H2O可用于制备镍氢电池（NiMH），镍氢电池目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型．NiMH中的M表示储氢金属或合金．该电池在放电过程中总反应的化学方程式是NiOOH+MH=Ni(OH)2+M，则NiMH电池充电过程中，阳极的电极反应式为_______。

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某化学研究性学习小组通过查阅资料，设计了如图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备已知某化工厂的含镍催化剂主要含有Ni，还含有、的单质及氧化物，其他不溶杂质。
部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时的pH如表所示：

沉淀物

开始沉淀时的pH

完全沉淀时的pH

加入时发生反应的离子方程式______。
操作b 为调节溶液的pH，你认为pH的调控范围是______。
产品晶体中混有少量绿矾，其原因可能是______写出一点即可。为了测定产品的纯度，某同学称取50 克该产品晶体配成100mL溶液，取20mL该溶液于锥形瓶中，然后用的酸性标准液滴定，直到______为止，重复以上操作两次，消耗酸性溶液体积的平均值为不被氧化，则该产品晶体的纯度是______。结果保留3 位有效数字的摩尔质量为
可用于制备镍氢电池，NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中总反应的化学方程式是，则NiMH电池放电过程中正极的电极反应式为______。

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（20分）已知某化工厂的含镍催化剂主要含有Ni，还含有Al （31%）、Fe（1．3%）的单质及氧化物，其他不溶杂质（3．3%）。某校化学研究性学习小组通过查阅资料，设计了如下图所示的方法以该含镍废催化剂为原料来制备NiSO₄·7H₂O。
回答下列问题：
（1）操作a、c中需使用的仪器除铁架台（带铁圈）、酒精灯、烧杯、玻璃棒外还需要的主要仪器为________ 。
（2）“碱浸”的目的是除去________ 。
（3）“酸浸”时所加入的酸是________ （填化学式）。酸浸后，经操作a分离出固体①后，溶液中可能含有的金属离子是________ 。
（4）操作b为调节溶液的pH，你认为pH的最佳调控范围是________ 。
（5）“调pH为2～3“的目的是________ 。
（6）产品晶体中有时会混有少量绿矾（FeSO₄·7H₂O），其原因可能是________ 。
（7） NiSO₄在强碱溶液中用次氯酸钠氧化，可以制得碱性镍镉电池电极材料——NiOOH。该反应的离子方程式___________ 。
（8）一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10^-5 mol/L时，沉淀已经完全。请利用上表中数据估算Fe（OH）₂的溶度积________ 和可逆反应Fe²⁺+ 2H₂O2H⁺+ Fe（OH）₂在25℃时的平衡常数________

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某化学研究性学习小组通过查阅资料，设计了如下图所示的方法来制备 KMnO₄．
已知：①3MnO₂+KClO₃+6KOH3K₂MnO₄+KCl+3H₂O
②几种物质的溶解度：

温度溶解度/g

K₂CO₃ KOH KMnO₄

20℃ 111 112 6.38

60℃ 127 154 22.1

请回答下列问题：
（l）第一步固体熔融时除三脚架、泥三角、细铁棒、坩埚钳外，还需下列仪器中的______．
A．蒸发皿 B．烧杯 C．酒精灯 D．铁钳祸
（2）写出反应I化学方程式______；该反应产物中可以循环利用的是______．
（3）反应II的条件为电解，写出阴极的电极反应式______．
（4）途径一、二中的操作a、b相同，均包括蒸发浓缩、______、过滤等3 步．
（5）通过用草酸滴定 KMnO₄溶液的方法可测定 KMnO₄ 粗品的纯度（质量分数）．
①实验时要将草酸晶体配成标准溶液，则配制 l00mL 1.5mol•L^-1的草酸溶液，需要称取草酸晶体的质量为______g．
②该实验中除KMnO₄粗品的质量、草酸晶体的质量外，还需要采集的数据有______．
高三化学解答题中等难度题查看答案及解析