【題目】鎳配合物在傳感器、磁記錄材料、儲氫材料、電極催化劑和化學(xué)鍵研究等方面有著廣泛的應(yīng)用。以純鎳片為原料制備一種鎳配合物[Ni(NH3)xCly]Clz·nH2O的主要流程如下:
(1)工業(yè)上鎳氫電池總反應(yīng)式為:LaNi5H6 + NiOOH LaNi5 + Ni(OH)2,其中KOH作電解質(zhì)溶液,負(fù)極電極反應(yīng)式為:_______________________
(2)常溫下,鎳投入60%的濃硝酸無明顯現(xiàn)象,流程中需控制反應(yīng)溫度50-60oC,控溫原因可能是_______,寫出離子反應(yīng)方程式:____________________________。
(3)冷卻結(jié)晶后洗滌、過濾、干燥得到[Ni(NH3)xCly]Clz·nH2O,其中洗滌的正確操作是___________________________________________________________________。
(4)氨化過程中應(yīng)控制溶液pH范圍8~9,其原因是_____________________________。上述流程中,有關(guān)說法正確的是___________
A.氨化操作為在過量氨水和氯化銨緩沖溶液中,緩慢滴入酸化的NiCl2溶液,并不斷攪拌
B.此緩沖溶液中微粒濃度大小順序?yàn)椋?/span>c(Cl—)> c(NH3·H2O) >c(NH4+) > c(OH—)> c(H+)
C.冷卻結(jié)晶后的母液加適量氨水調(diào)節(jié)pH后可以循環(huán)利用
D.可以用熱的濃硫酸和濃硝酸混合溶液代替濃硝酸溶解鎳片
(5)為測定化合物[Ni(NH3)xCly]Clz·nH2O的組成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)一:稱取樣品0.6460 g,加入過量的濃NaOH溶液,煮沸,冷卻,蒸出的氨用40.00 mL 0.5000 mol·L-1的鹽酸完全吸收,并用蒸餾水定容至100 mL,得溶液B。取B溶液20.00 mL,加入指示劑少量,用0.1000 mol·L-1NaOH滴定,消耗NaOH溶液20.00 mL。
實(shí)驗(yàn)二:另取該樣品0.6460 g,溶于水,以0.1000 mol·L-1AgNO3溶液滴定至恰好反應(yīng)完全,消耗AgNO3溶液20.00 mL。相應(yīng)反應(yīng)化學(xué)方程式為: [Ni(NH3)xCly]Clz+zAgNO3=[Ni (NH3)xCly] (NO3)z+zAgCl↓ 測得該鎳配合物的化學(xué)式為______________。
【答案】LaNi5H6 —6e—+6OH—==LaNi5 +6H2O 溫度高于60oC濃硝酸易分解易揮發(fā);溫度低于50oC鎳鈍化阻止反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行,且反應(yīng)速率太慢 Ni + 4H+ + 2NO3— Ni2+ + 2NO2↑+ 2H2O 沿玻璃棒向過濾器中注入少量蒸餾水,使水剛好浸沒沉淀,讓水自然流下,重復(fù)2~3次 防止生成Ni(OH)2沉淀,使產(chǎn)品不純 AC [Ni(NH3)5Cl]Cl·6H2O
【解析】
(1)根據(jù)總方程式可知負(fù)極應(yīng)為LaNi5H6被氧化生成LaNi5;
(2)根據(jù)硝酸的熱不穩(wěn)定性,結(jié)合題目中的“常溫下,鎳投入60%的濃硝酸無明顯現(xiàn)象”信息解答;
(3)洗滌的基本操作;
(4)如堿性太強(qiáng),易生成Ni(OH)2沉淀,
A.在過量氨水和氯化銨緩沖溶液中,緩慢滴入酸化的NiCl2溶液,并不斷攪拌,可充分反應(yīng)生成鎳配合物;
B.氨水和氯化銨緩沖溶液中c(NH4+)>c(Cl-);
C.冷卻結(jié)晶后的母液主要為氯化銨;
D.用熱的濃硫酸和濃硝酸混合溶液代替濃硝酸,易混入硫酸鎳雜質(zhì);
(5)結(jié)合反應(yīng)的方程式,從質(zhì)量守恒的角度計(jì)算.
(1)由反應(yīng)總方程式可知:負(fù)極應(yīng)為LaNi5H6被氧化生成LaNi5,故電極反應(yīng)式為LaNi5H6-6e-+6OH-═LaNi5+6H2O;
(2)硝酸不穩(wěn)定,溫度較高時(shí)易分解,應(yīng)控制在60°C以下,題中常溫下,鎳投入60%的濃硝酸無明顯現(xiàn)象,說明溫度低于50°C鎳鈍化阻止反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行,且反應(yīng)速率太慢,反應(yīng)的離子方程式為:Ni+4H++2NO3-Ni2+ + 2NO2↑+ 2H2O;
(3)沿玻璃棒向過濾器中注入少量蒸餾水,使水剛好浸沒沉淀,讓水自然流下,重復(fù)2~3次;
(4)如堿性太強(qiáng),易生成Ni(OH)2沉淀;
A.在過量氨水和氯化銨緩沖溶液中,緩慢滴入酸化的NiCl2溶液,并不斷攪拌,可充分反應(yīng)生成鎳配合物,故A正確;
B.氨水和氯化銨緩沖溶液中c(NH4+)>c(Cl-),故B錯(cuò)誤;
C.冷卻結(jié)晶后的母液主要為氯化銨,可加適量氨水調(diào)節(jié)pH后可以循環(huán)利用,故C正確;
D.用熱的濃硫酸和濃硝酸混合溶液代替濃硝酸,易混入硫酸鎳雜質(zhì),故D錯(cuò)誤;
故:防止生成Ni(OH)2沉淀,使產(chǎn)品不純;AC;
(5)發(fā)生反應(yīng)為NaOH+HCl=NaCl+H2O;NH3+HCl=NH4Cl,n(HCl)=0.04L×0.5mol·L-1=0.02mol,用蒸餾水定容至100mL,得溶液B.取B溶液20.00mL,加入指示劑少量,用0.1000mol·L-1NaOH滴定,消耗NaOH溶液20.00mL,則20mL中n(NaOH)=0.1mol·L-1×0.02L=0.002mol,即20mL中含有n(HCl)=0.002mol,100mL中含有n(HCl)=0.01mol,所以n(NH3)=0.02mol-0.01mol=0.01mol,
另取該樣品0.6460g,溶于水,以0.1000mol·L-1AgNO3溶液滴定至恰好反應(yīng)完全,消耗AgNO3溶液20.00mL,n(AgNO3)=0.1mol·L-1×0.02L=0.002mol,根據(jù)反應(yīng) [Ni(NH3)xCly]Clz+zAgNO3=[Ni (NH3)xCly] (NO3)z+zAgCl↓ 可知,n(AgCl)=0.002mol,則x/z=0.01mol/0.002mol=5,所以x=5,z=1,又Ni的配位數(shù)為6,則y=1,則M([Ni(NH3)xCly]Clz·nH2O)=0.6460g/0.002mol=323g·mol-1,則59+17×5+2×35.5+18n=323,n=6,則該配合物的化學(xué)式為[Ni(NH3)5Cl]Cl·6H2O。
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【題目】對于NaCl的下列敘述正確的是( )
A. 表示一個(gè)氯化鈉分子 B. 在氯化鈉中存在鈉原子和氯原子
C. Na+與Cl-的結(jié)構(gòu)示意圖相同 D. Na+與Cl-之間存在離子鍵
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【題目】下列反應(yīng)能設(shè)計(jì)成原電池的是( )
A. Cu與Cl2的燃燒反應(yīng) B. Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)
C. 灼熱的炭與CO2反應(yīng) D. 氫氧化鈉溶液與稀鹽酸反應(yīng)
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【題目】在溫度、容積相同的3個(gè)密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:已知
容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
反應(yīng)物的投入量 | 、 | ||
的濃度 | |||
反應(yīng)的能量變化 | 放出akJ | 吸收bkJ | 吸收ckJ |
體系的壓強(qiáng) | |||
反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率 |
下列說法正確的是
A. B. C. D.
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【題目】銀是一種貴金屬,古代常用于制造錢幣及裝飾器皿,現(xiàn)代在電池和照相器材等領(lǐng)域亦有廣泛應(yīng)用回答下列問題:
(1)久存的銀制品表面會(huì)變黑,失去銀白色光澤,原因是 ____________________ .
(2)已知,若向的溶液中加入的鹽酸,混合后溶液中的濃度為 ______________ ,pH為 _______________ .
(3)光照易分解,生成Ag和紅棕色氣體等物質(zhì),其光照分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _______________________________________ .
(4)如圖所示原電池正極的反應(yīng)式為________________________________________ .
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【題目】丙酮(CH3COCH3)在某溶劑里,在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng):2CH3COCH3(aq) CH3COCH2COH(CH3)2(aq);取相同濃度的CH3COCH3,分別在40℃和60℃時(shí),測得其轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的關(guān)系曲線()如圖所示。
下列說法正確的是
A.b代表40℃時(shí)CH3COCH3的a—t曲線
B.升高溫度可縮短該反應(yīng)達(dá)平衡的時(shí)間并能提高平衡轉(zhuǎn)化率
C.增大壓強(qiáng)可縮短該反應(yīng)達(dá)平衡的時(shí)間并能提高平衡轉(zhuǎn)化率
D.上述反應(yīng)的逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
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【題目】下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是( )
A. 氯化鐵溶液與碘化鉀溶液反應(yīng):Fe3++2I-===Fe2++I(xiàn)2
B. 硫酸溶液與氫氧化鋇溶液反應(yīng):Ba2++SO===BaSO4↓
C. 醋酸溶液與水垢中的CaCO3反應(yīng):CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
D. 氯化鋁溶液與過量氨水反應(yīng):Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
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【題目】下列說法中正確的是
①晶體中分子間作用力越大,分子越穩(wěn)定 ②原子晶體中共價(jià)鍵越強(qiáng),熔點(diǎn)越高、鄹杀荂O2分子通過氫鍵和分子間作用力有規(guī)則排列成的分子晶體、茉贜a2O和Na2O2晶體中,陰、陽離子數(shù)之比相等、菡拿骟w構(gòu)型的分子,鍵角都是109°28′,其晶體類型可能是原子晶體或分子晶體、薹肿泳w中都含有化學(xué)鍵、吆4.8 g碳元素的金剛石晶體中的共價(jià)鍵的物質(zhì)的量為0.8 mol
A. ①②③④⑤ B. ②④⑦ C. ⑤⑥⑦ D. ③④⑤⑥⑦
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