Ni元素化合物在生活中有非常重要的应用。纳米NiO可以制备超级电容器，NiOOH是制作二次...

Ni元素化合物在生活中有非常重要的应用。纳米NiO可以制备超级电容器，NiOOH是制作二次电池的重要材料。现以NiSO4为原料生产纳米NiO和NiOOH流程如下：

（1）制备NiOOH过程中，NiSO4溶液配制方法__________________；过滤、洗涤后，得到Ni(OH)2固体，如何证明Ni(OH)2已经完全洗净______________；NaClO氧化Ni(OH)2的离子方程式为_________________。

（2） 已知Ksp[Ni(OH)2] ＝ 2×10－15。室温下，欲加入一定量 NaOH固体使1L 含有0.001 mol·L－1的NiSO4和0.0001 mol·L－1的H2SO4溶液中残留c(Ni2＋)≤2×10－7 mol·L－1，并恢复至室温，所加入的NaOH的固体质量至少为________g。

（3）NH3·H2O的浓度对纳米NiO的产率产生很大影响。右图为NiSO4的物质的量一定时，不同的反应物配比对纳米氧化镍收率的影响。请解释反应物NH4HCO3 和NiSO4 的物质的量比在2.5至4.0时，收率升高的原因__________________。

（4）制备纳米 NiO 时，加入一些可溶于水的有机物（如：吐温—80）能制得更优质的纳米材料，原因是__________________。

（5）沉降体积是超细粉体的一个重要参数，若颗粒在液相中分散性好，则沉降体积较小；若颗粒分散性较差，则易引起絮凝沉降体积较大。右图是吐温—80 的加入量与前体在液体石蜡中沉降体积的关系曲线。

通过右图分析，吐温—80的最佳加入量为__________mL。

（6）NiOOH是制备镍镉电池的原料，某镍镉电池的总反应为

Cd＋2NiOOH + 2H2OCd(OH)2+ 2Ni(OH)2

该电池放电时正极电极反应式为______________________________。

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化学在生活中有着重要的应用。下列叙述错误的是（　　 ）

A.燃煤中加入生石灰可以减少酸雨的形成

B.高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维

C.花生油中的主要成分属于酯类，是天然高分子化合物

D.碳纳米管表面积大，可用作新型储氢材料

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NiSO4是制备磁性材料和催化剂的重要中间体。用含镍废料(主要成分为NiO，含有少量CuO、FeO和SiO2)制备NiSO4并回收金属资源的流程如图：

下列说法错误的是（　　 ）

A.“酸溶”时应选用硫酸

B.滤渣2的成分为CuS和FeS

C.“操作1”为蒸发结晶

D.合理处理废弃物有利于保护环境和资源再利用

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2016年8月，联合国开发计划署在中国的首个“氢经济示范城市”在江苏如皋落户。用吸附了H2的碳纳米管等材料制作的二次电池的原理如图所示。下列说法正确的是(　　 )

A. 电池总反应为H2+2NiOOH2Ni(OH)2

B. 放电时，甲电极为负极，OH-移向乙电极

C. 放电时，乙电极反应为：NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-

D. 充电时，电池的碳电极与直流电源的正极相连

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合金在生活、生产、国防等领域有广泛应用。镍是重要的合金元素，例如镧镍合金、白铜（铜镍合金）、铝镍合金等。

（1）基态镍原子的外围电子排布式为_____________。

（2）在NiSO4溶液中滴加稀氨水能形成配位化合物[Ni(NH3)4]SO4。

①H、N、O、Ni的电负性大小顺序为______________________。

②与SO42—互为等电子体的分子（写出一种即可）______________。

③SO32—、SO42—中S的杂化类型都是___________；但它们的实际空间构型却不同，其主要原因是________________________________________________________________。

（3）工业上，采用反应Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)提纯粗镍。推测Ni(CO)4晶体中存在的作用力有__________。

a、范德华力　　　 b、配位键　　　　 c、非极性键　　　　 d、极性键　　　　 e、离子键　　

（4）镧镍合金的晶胞如图1所示，镍原子除了1个在体心外，其余都在面上。该合金中镍原子和镧原子的个数比为________。

（5）铝镍合金的晶胞如图2所示。已知：铝镍合金的密度为ρg/cm3，NA代表阿伏加德罗常数的数值，则镍、铝的最短核间距(d)为________________pm。

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2016年8月，联合国开发计划署在中国的首个“氢经济示范城市”在江苏如皋落户。用吸附了H2的碳纳米管等材料制作的二次电池的原理如图所示。下列说法正确的是（　　 　）

A. 放电时，甲电极反应为：NiO(OH)+H2O+e‾=Ni(OH)2+OH‾

B. 放电时，甲电极为正极，OH‾移向乙电极

C. 电池总反应为H2+2NiO(OH) 2Ni(OH)2

D. 充电时，电池的碳电极与直流电源的正极相连

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用吸附了H2的碳纳米管等材料制作的二次电池的原理如图所示。下列说法正确的是(　　)

A. 放电时，甲电极反应为NiO(OH)＋H2O＋e－=Ni(OH)2＋OH－

B. 放电时，甲电极为正极，OH－移向乙电极

C. 电池放电时总反应为H2＋2NiO(OH)=2Ni(OH)2

D. 充电时，电池的碳电极与直流电源的正极相连

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用吸附了H2的碳纳米管等材料制作的二次电池的原理如图所示。下列说法正确的是（　　 ）

A.放电时，甲电极反应为NiO(OH)＋H2O＋e-=Ni(OH)2＋OH-

B.放电时，甲电极为正极，OH-移向乙电极

C.电池总反应为H2＋2NiO(OH)2Ni(OH)2

D.充电时，电池的碳电极与直流电源的正极相连

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（14分）铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质、合金及其化合物在生产生活中的应用日趋广泛，铝土矿是生产铝及其化合物的重要原料。

（1）铝元素在元素周期表中的位置是　　　　 　　　　 　 。

（2）铝电池性能优越，铝一空气电池以其环保、安全而受到越来越多的关注，其原理如图所示。

①该电池的总反应化学方程式为　　　　　　　　　　 ；

②电池中NaCl的作用是　　　　　　　　　　　 。

③以铝一空气电池为电源电解KI溶液制取KIO3（石墨为电极材料）时，电解过程中阳极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

④某铝一空气电池的效率为50%，若用其作电源电解500mL的饱和NaCl溶液，电解结束后，所得溶液（假设溶液电解前后体积不变）中NaOH的浓度为0.3 mol·L－1，则该过程中消耗铝的质量为　　　　　　　　　　　　 。

（3）氯化铝广泛用于有机合成和石油工业的催化剂，聚氯化铝也被用于城市污水处理。

①氯化铝在加热条件下易升华，气态氯化铝的化学式为Al2Cl6，每种元素的原子最外层均达到8电子稳定结构，则其结构式为　　　　　　　　　　 。

②将铝土矿粉与碳粉混合后加热并通入氯气，可得到氯化铝，同时生成CO，写出该反应的化学方程式　　　　　　　　　　 。

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（14分）铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质、合金及其化合物在生产生活中的应用日趋广泛，铝土矿是生产铝及其化合物的重要原料。

（1）铝元素在元素周期表中的位置是　　　　 　　　　 　 。

（2）铝电池性能优越，铝一空气电池以其环保、安全而受到越来越多的关注，其原理如图所示。

①该电池的总反应化学方程式为　　　　　　　　　　 ；

②电池中NaCl的作用是　　　　　　　　　　　 。

③以铝一空气电池为电源电解KI溶液制取KIO3（石墨为电极材料）时，电解过程中阳极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

④某铝一空气电池的效率为50%，若用其作电源电解500mL的饱和NaCl溶液，电解结束后，所得溶液（假设溶液电解前后体积不变）中NaOH的浓度为0.3 mol·L－1，则该过程中消耗铝的质量为　　　　　　　

（3）氯化铝广泛用于有机合成和石油工业的催化剂，聚氯化铝也被用于城市污水处理。

①氯化铝在加热条件下易升华，气态氯化铝的化学式为Al2Cl6，每种元素的原子最外层均达到8电子稳定结构，则其结构式为　　　　　　　　　　 。

②将铝土矿粉与碳粉混合后加热并通入氯气，可得到氯化铝，同时生成CO，写出该反应的化学方程式　　　 。

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