【題目】堿式氧化鎳(NiOOH)可用作鎳氫電池的正極材料,可用廢鎳催化劑(主要含Ni、Al,少量Cr、FeS等)來制備,其工藝流程如下:
回答下列問題:
(1)“浸泡除鋁”時,發(fā)生反應的化學方程式為___________。
(2)“溶解”時放出的氣體為________(填化學式)。硫酸鎳溶液可用于制備合成氨的催化劑ConNi(1-n)Fe2O4。如圖表示在其他條件相同時合成氨的相對初始速率隨催化劑中n值變化的曲線,由圖分析可知Co2+、Ni2+兩種離子中催化效果更好的是________________。
(3)“氧化”時,酸性條件下,溶液中的Fe2+被氧化為Fe3+,其離子方程式為。
(4)已知該條件下金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
開始沉淀的pH | 完全沉淀的pH | |
Ni2+ | 6.2 | 8.6 |
Fe2+ | 7.6 | 9.1 |
Fe3+ | 2.3 | 3.3 |
Cr3+ | 4.5 | 5.6 |
“調(diào)pH1”時,溶液pH范圍為________;過濾2所得濾渣的成分________(填化學式)。
(5)寫出在空氣中加熱Ni(OH)2制取NiOOH的化學方程式________________。
(6)含鎳金屬氫化物MH-Ni燃料電池是一種綠色環(huán)保電池,廣泛應用于電動汽車。其中M代表儲氫合金,MH代表金屬氫化物,電解質(zhì)溶液可以是KOH水溶液。它的充、放電反應為:xNi(OH)2+M MHx+xNiOOH;電池充電過程中陽極的電極反應式為________;放電時負極的電極反應式為________。
【答案】 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ H2和H2S Co2+ 2Fe2++ClO-+2H+ = 2Fe3++Cl-+H2O 5.6~6.2 Cr(OH)3和Fe(OH)3 4Ni(OH)2+O2 = 4NiOOH+2H2O Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O 、 MHx + xOH--xe- = M + xH2O
【解析】由流程可知,廢鎳催化劑(主要含Ni、Al,少量Cr、FeS等)加氫氧化鈉堿浸,Al溶解:2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑,過濾得到固體含有Ni、Cr、FeS,加入稀硫酸酸浸溶解,溶液含有Ni2+、Fe2+、Cr2+,加入NaClO氧化亞鐵離子為鐵離子,加入Ni(OH)2調(diào)節(jié)溶液PH使Fe3+和Cr2+全部沉淀,鎳離子不沉淀,過濾后調(diào)節(jié)溶液PH得到Ni(OH)2沉淀,通過蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾洗滌得到NiSO47H2O晶體,在加熱條件下與空氣反應得到堿式氧化鎳(NiOOH)。
(1)“浸泡除鋁”時,發(fā)生反應的化學方程式為2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑;故答案為:2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑;(2)“溶解”時為Ni、Cr、FeS與稀硫酸反應,Ni+H2SO4═NiSO4+H2↑、Cr+H2SO4═CrSO4+H2↑、FeS+H2SO4═NiSO4+H2S↑;由圖可知,隨n值越大,合成氨的相對初始速率越大,而n增大,Co2+的比例增大,故Co2+的催化活性更高,故答案為:H2、H2S;Co2+;(3)“氧化1”時,酸性條件下,溶液中的Fe2+被NaClO氧化為Fe3+,其離子方程式為:ClO-+2Fe2++2H+=2Fe3++Cl-+2H2O;故答案為:ClO-+2Fe2++2H+=2Fe3++Cl-+2H2O;(4)加入Ni(OH)2調(diào)節(jié)溶液PH使Fe3+和Cr2+全部沉淀,鎳離子不沉淀,故pH范圍為5.6~6.2;故答案為:5.6~6.2;Cr(OH)2和Fe(OH)3;(5)在加熱條件下Ni(OH)2與空氣反應得到堿式氧化鎳(NiOOH),化學方程式為:4Ni(OH)2+O24NiOOH+2H2O;故答案為:4Ni(OH)2+O24NiOOH+2H2O;(6)陽極電極反應方程式為:Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O;放電為原電池,負極失去電子,發(fā)生氧化反應,電極反應方程式為:MHx+xOH--xe-=M++xH2O,故答案為:Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O;MHx+xOH--xe-=M++xH2O。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】[化學一選修5:有機化學基礎]鈴蘭醛具有甜潤的百合香味,對皮膚的刺激性小,對堿穩(wěn)定,廣泛用于百合、丁香、玉蘭、茶花以及素心蘭、東方型香型日用香精的合成。常用作肥皂、洗滌劑的香料,還可用作花香型化妝品的香料。其合成路線如下圖所示:
(1)B中官能團的名稱是 ;
(2)④的反應類型是 ;
(3)寫出反應②的化學方程式 ;
(4)烏洛托品的結(jié)構(gòu)式如圖所示,其二氯取代物有 種;
將甲醛的水溶液與氨水混合蒸發(fā)可制得烏洛托品,該反應的化學方程式 ;
(5)寫出滿足下列條件的A的同分異構(gòu)體
Ⅰ.有兩個取代基; Ⅱ.取代基在鄰位。
(6)已知:。仿照上述流程,寫出以CH3CH2CHO為原料制備聚乳酸的合成路線流程圖(無機試劑可以任選):
CH3CH2CHO→ 。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是
A.CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4互為同系物
B.O2和O3互為同素異形體
C.和互為同分異構(gòu)體
D.1H、2H、3H、H2互為同位素
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】
A. 用蒸餾水洗凈酸式滴定管后,注入標準溶液鹽酸進行滴定
B. 用蒸餾水洗滌錐形瓶后再用NaOH溶液潤洗,而后裝入一定體積的NaOH溶液進行滴定
C. 用堿式滴定管量取10.00mLNaOH溶液放入用蒸餾水洗滌后的錐形瓶中,再加入適量蒸餾水和2滴甲基橙試液后進行滴定
D. 若改用移液管取待測液10.00mLNaOH溶液放入錐形瓶后,把留在移液管尖嘴處的液體吹入錐形瓶內(nèi),再加入1mL甲基橙指示劑后進行滴定
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知:T℃時,Ksp(CaSO4)=4.90×10-5、Ksp(CaCO3)=2.8×10-9、Ksp(PbCO3)=8.4×10-14,三種鹽的沉淀溶解平衡曲線如圖所示,pM=-lgc(陰離子)、pN=-lgc(陽離子)。下列說法正確的是( )
A. a線代表的是PbCO3
B. T℃時,向10 mL水中加入CaCO3和PbCO3至二者均飽和,溶液中c(Ca2+)∶c(Pb2+)=3×10-5
C. d點可以代表CaCO3的飽和溶液,且c(Ca2+)= c(CO32-)
D. T℃時,向CaCO3懸濁液中加入NH4Cl固體,會使圖象中d點向f點轉(zhuǎn)化
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】化學與生產(chǎn)、生活、社會密切相關(guān)。下列說法中不正確的是 ( )
A. “硫黃姜”又黃又亮,可能是在用硫黃熏制的過程中產(chǎn)生的SO2所致.
B. 加入Na2S可消除污水中Hg2+ 的污染。
C. 氮的氧化物是光化學煙霧的主要污染物,二氧化碳是溫室效應的主要污染物,所以它們的含量是空氣質(zhì)量報告的主要項目
D. 有機玻璃是以有機物A(甲基丙烯酸甲酯)為單體,通過加聚反應得到,合成A的一種途經(jīng)是:CH3C≡CH+CO+CH3OH ,其過程符合綠色化學的原則
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】相同體積的pH=3的強酸溶液和弱酸溶液分別跟足量的鎂完全反應,下列說法正確的是
A. 強酸溶液產(chǎn)生較多的氫氣 B. 弱酸溶液產(chǎn)生較多的氫氣
C. 兩者產(chǎn)生等量的氫氣 D. 無法比較兩者產(chǎn)生氫氣的量
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