【題目】雷尼鎳(Raney-Ni)是一種多孔結(jié)構(gòu)的鎳鋁合金,對(duì)氫氣具有強(qiáng)吸附性,是烯烴、炔烴氫化反應(yīng)的高效催化劑。一種以銅鎳渣(主要含Cu、Fe、CoNi)生產(chǎn)雷尼鎳的流程如下:

下表列出了有關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH:

氫氧化物

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Ni(OH)2

開始沉淀的pH

1.5

6.5

7.7

沉淀完全的pH

3.3

9.9

9.2

(1)“酸浸時(shí),如通入空氣并不斷攪拌,可將濾渣1”氧化溶解,離子方程式為___________。

(2)“除鐵時(shí),先加入適量H2O2氧化Fe2+,理論上消耗的n(H2O2):n(Fe2+)=____;再加入NiO以調(diào)節(jié)溶液的pH。應(yīng)控制pH的范圍為__________________

(3)“電解”(以惰性材料作電極)是為了獲得單質(zhì)鎳。電解產(chǎn)物中可循環(huán)利用的物質(zhì)是_______

(4)“堿浸是為了形成多孔結(jié)構(gòu)的雷尼鎳,反應(yīng)的離子方程式為_________________。使用新制雷尼鎳進(jìn)行氫化反應(yīng)時(shí),不加氫氣也可實(shí)現(xiàn)氫化的目的,原因是____________________。

(5)“濾液主要成分與過量CO2反應(yīng)的離子方程式為__________________________。

【答案】 2Cu+4H++O2═2Cu2++H2O 1:2 3.3≤pH<7.7[3.3, 7.7) 硫酸或H2SO4 2Al+2OH+2H2O═2AlO2+3H2 新制雷尼鎳吸附了大量氫氣 AlO2+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3

【解析】試題分析:(1)根據(jù)題意,酸浸時(shí),濾渣1”是銅,通入空氣并不斷攪拌,銅、氧氣、硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水;(2)1mol Fe2+失1mol電子,1mol H2O22mol電子,根據(jù)電子守恒計(jì)算n(H2O2):n(Fe2+);加入NiO以調(diào)節(jié)溶液的pH,目的讓Fe3+完全轉(zhuǎn)化為沉淀,而Ni2+不能沉淀;(3)根據(jù)電解原理,以惰性材料作電極電解硫酸鎳生成鎳、氧氣、硫酸;(4)“堿浸時(shí),鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣新制雷尼鎳吸附了大量氫氣;(5)“濾液主要成分是偏鋁酸鈉,偏鋁酸鈉與過量CO2反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉;

解析:(1)根據(jù)題意,酸浸時(shí),濾渣1”是銅,通入空氣并不斷攪拌,銅、氧氣、硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水,反應(yīng)離子方程式是2Cu+4H++O2═2Cu2++H2O;(2)1mol Fe2+1mol電子,1mol H2O22mol電子,根據(jù)電子守恒n(H2O2):n(Fe2+)=1:2;加入NiO以調(diào)節(jié)溶液的pH,目的是讓Fe3+完全轉(zhuǎn)化為沉淀,Ni2+不能沉淀,所以應(yīng)控制pH的范圍為3.3≤pH<7.7;(3)根據(jù)電解原理,以惰性材料作電極電解硫酸鎳生成鎳、氧氣、硫酸,根據(jù)流程圖,可以循環(huán)利用的物質(zhì)是硫酸;(4)“堿浸時(shí),鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣反應(yīng)離子方程式是2Al+2OH+2H2O═2AlO2+3H2↑;新制雷尼鎳吸附了大量氫氣,所以不加氫氣也可實(shí)現(xiàn)氫化;(5)“濾液主要成分是偏鋁酸鈉,偏鋁酸鈉與過量CO2反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉,反應(yīng)離子方程式是AlO2+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3;

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大。m、P、q、r、s是由這些元素組成的二元化合物,常溫常壓下r為液體,其余均為無色氣體。m的摩爾質(zhì)量為p2倍,n是元素Y的單質(zhì),是綠色植物光合作用產(chǎn)生的無色氣體,p物質(zhì)能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),q能使品紅溶液褪色。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示。下列說法正確的是

A. qs均為酸性氧化物 B. 原子半徑:W<Y<X

C. Z的氫化物比Y的氫化物穩(wěn)定 D. Z的含氧酸是一種強(qiáng)酸

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【題目】(Ⅰ)有以下10種物質(zhì):①液態(tài)氯化氫、②CCl4、③液氯、④硫酸銨晶體、⑤鐵、⑥稀硫酸、⑦澄清石灰水、⑧二氧化硫,⑨熔融的硫酸鈉、⑩Na2O固體。其中屬于電解質(zhì)的是_______(填序號(hào),下同),屬于非電解質(zhì)的是_________,在現(xiàn)狀態(tài)下能導(dǎo)電的是__________,寫出④在水溶液中電離的方程式__________

(Ⅱ)A、B、C是三種元素的原子,質(zhì)子數(shù)都小于18。A原子與B原子的最外層電子數(shù)都是6,A原子與C原子的核外電子層數(shù)都為3, C原子的質(zhì)子數(shù)比A少4;卮鹣铝袉栴}:

(1)C的離子結(jié)構(gòu)示意圖為_________

(2)元素A的一種質(zhì)量數(shù)為32的核素,與元素B的一種核素構(gòu)成微粒為AB42-,1mol AB42-的質(zhì)量為104g,則元素B的該核素中的中子數(shù)為_________。

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【題目】下列給定條件的溶液中,一定能大量共存的離子組是

A. 無色溶液:Ca2+、H+、Cl-HSO3-

B. 能使pH試紙呈紅色的溶液:Na+、NH4+I-、NO3-

C. FeCl2溶液:K+、Na+、SO42-NH3·H2O

D. 常溫下mol·L-1 的溶液:Na+、K+、SiO32-、NO3-

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【題目】下列操作過程中一定有氧化還原反應(yīng)發(fā)生的是(  )

A. 蒸發(fā)氯化鈉溶液B. 將鹽酸滴入碳酸鈉溶液中C. 蔗糖溶解D. 磷在氧氣中燃燒

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【題目】某同學(xué)用下列裝置制備并檢驗(yàn)Cl2的性質(zhì),下列說法正確的是 (   )

A. Ⅰ圖中:如果MnO2過量,濃鹽酸就可全部反應(yīng)

B. Ⅱ圖中:生成藍(lán)色的煙

C. Ⅲ圖中:用日光照射量筒,量筒中會(huì)產(chǎn)生大量白霧,液面會(huì)迅速上升

D. Ⅳ圖中:a中有色布條褪色,b中不褪色

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】金屬鉻與鐵具有相似的化學(xué)性質(zhì)。醋酸亞鉻水合物[Cr(CH3COO)2]2·2H2O(摩爾質(zhì)量376g/mol)是一種氧氣吸收劑,紅棕色晶體,易被氧化;易溶于鹽酸,微溶于乙醇,難溶于水和乙醚。其制備裝置(已省略加熱及支持裝置)和步驟如下:

I.組裝實(shí)驗(yàn)儀器后,首先進(jìn)行必要的操作A。

II.往三頸燒瓶中依次加入過量鋅粒、適量CrCl3溶液,再往其它儀器中加入相應(yīng)的藥品。

III.關(guān)閉K2,打開K1,旋開分液漏斗的旋塞并控制好滴速。

IV.待三頸燒瓶?jī)?nèi)的溶液由深綠色(Cr3+)變?yōu)榱了{(lán)色(Cr2+)時(shí),把溶液自動(dòng)轉(zhuǎn)移到裝置乙中,當(dāng)出現(xiàn)大量紅棕色晶體時(shí),關(guān)閉分液漏斗旋塞。

V.將裝置乙中混合物快速過濾、洗滌和干燥,稱量。

回答下列問題:

(1)步驟I操作A”_____________;裝置丙中導(dǎo)管口水封的目的主要是_________________________________

(2)三頸燒瓶中的鋅除與鹽酸反應(yīng)外,另發(fā)生的一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。

(3)步驟IV中溶液自動(dòng)轉(zhuǎn)移至裝置乙中的實(shí)驗(yàn)操作為_______________;生成紅棕色晶體的離子反應(yīng)方程式____________________________。

(4)為得到純凈干燥的產(chǎn)品,洗滌時(shí)按使用的先后順序選用下列洗滌劑__________(填序號(hào))。

①乙醚②蒸餾水(煮沸冷卻) ③無水乙醇 ④鹽酸

(5)一定條件下[Cr(CH3COO)2]2·2H2O受熱反應(yīng)得到的氣態(tài)產(chǎn)物含CO、CO2。請(qǐng)從丁、戊、己裝置中選取必要裝置檢驗(yàn)這兩種氣體(不考慮尾氣處理):

氣態(tài)產(chǎn)物_______________________→a(填接口字母序號(hào))。

(6已知實(shí)驗(yàn)所用到的試劑中,CrCl3溶液中含溶質(zhì)19.02g,0.1mol/L醋酸鈉溶液為1.6L,其它反應(yīng)物足量。實(shí)驗(yàn)后得到純凈干燥的[Cr(CH3COO)2]2·2H2O晶體11.28g,則該實(shí)驗(yàn)所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為________(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】2017年采用中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全球首套煤基乙醇工業(yè)化項(xiàng)目投產(chǎn)成功。某地用煤制乙醇的過程表示如下。

(1)Cu(NO3)2是制備催化劑X”的重要試劑。

氣體A_________

實(shí)驗(yàn)室中用Cu(NO3)2固體配制溶液,常加入少量稀HNO3。運(yùn)用化學(xué)平衡原理簡(jiǎn)述HNO3的作用: ________。

③NaClO溶液吸收氣體A的離子方程式是_________

(2)過程a包括以下3個(gè)主要反應(yīng):

I.CH3COOCH3(g)+2H2(g)C2H5OH(g)+CH3OH(g) △H1

II.CH3COOCH3(g)+C2H5OH(g)CH3COOC2H5(g)+CH3OH(g) △H2

III.CH3COOCH3(g)+H2(g)CH3CHO(g)+CH3OH(g) △H3

相同時(shí)間內(nèi),測(cè)得CH3COOCH3轉(zhuǎn)化率、乙醇和乙酸乙酯的選擇性(如乙醇的選擇性= )如下圖所示。

已知:△H1<0。隨溫度降低,反應(yīng)I化學(xué)平衡常數(shù)的變化趨勢(shì)是________。

下列說法不合理的是_______。

A.溫度可影響反應(yīng)的選擇性

B.225℃~235℃,反應(yīng)I處于平衡狀態(tài)

C.增大H2的濃度,可以提高CH3COOCH3的轉(zhuǎn)化率

為防止反應(yīng)III”發(fā)生,反應(yīng)溫度應(yīng)控制的范圍是____________。

185℃,上述反應(yīng)中CH3COOCH3起始物質(zhì)的量為5mol,生成乙醇的物質(zhì)的量是____。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某新型中溫全瓷鐵一空氣二次電池,其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)該電池的說法正確的是

A. 放電時(shí)O2-a移向b B. 放電時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)為O2+4e-=2O2-

C. 充電時(shí)1molFe 氧化為FeOx,轉(zhuǎn)移2xmole- D. 充電時(shí)a 與電源的負(fù)極相連。

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