【题目】镍(Ni)及其化合物广泛应用于生产电池、电镀和催化剂等领域。
（1）某蓄电池反应为2NiO(OH)+Cd+2H2O
Cd(OH)2+2Ni(OH)2。该蓄电池充电时，被氧化的物质是__(填化学式)，放电时若生成73gCd(OH)2，则外电路中转移的电子数是___。
（2）镍的羰化反应为：Ni(s)+4CO(g)
Ni(CO)4(g) ΔH。
①一定温度下，将一定量的粗镍和CO加入到1L的恒容密闭容器中反应，5s后测得Ni(CO)4的物质的量为1.5mol，则0~5s内平均反应速率v(CO)=__mol·L·s-1。
②该反应的平衡常数K随温度升高而减小，则该反应的ΔH__0(填“>”或“<")。
（3）NiSO4·6H2O晶体是一种绿色易溶于水的晶体，广泛应用于化学镀镍、生产电池等，可由电镀废渣(除含镍外，还含有Cu、Zn、Fe等元素)为原料制取。制取步骤如下：
①在实验室中，欲用98%的浓硫酸(密度1.84g·mL-1)配制40%的稀硫酸，需要的玻璃仪器除玻璃棒外，还有__。
②向滤液Ⅰ中加入Na2S的目的是_。(已知：Ksp[FeS]=6.3×10-18，Ksp[CuS]=1.3×10-36，Ksp[ZnS]=1.3×10-24，Ksp[NiS]=1.1×10-21)
③滤液Ⅲ中所含的阳离子主要有__。
④NiSO4在强碱溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH。该反应的离子方程式为__。
⑤在制备NiSO4·6H2O晶体时，常用无水乙醇代替蒸馏水做洗涤剂，原因是__(写出一条即可)。
【答案】Ni(OH)2 NA或6.02×1023 1.2 < 烧杯、量筒 除去溶液中的Zn2+和Cu2+ Na+、Ni2+ 2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O 加快晶体的干燥
【解析】
（3）加入硫酸后，滤液I中主要溶质为CuSO4、NiSO4、FeSO4、ZnSO4、H2SO4，调节pH后加入Na2S使Cu2+、Zn2+以硫化物沉淀，因Ksp[FeS]>Ksp[NiS]，因此加入Na2S不能将Fe2+除去(Ni2+先于Fe2+沉淀，达不到目的)，因此再向滤液II中加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，加入NaOH调节pH将Fe3+沉淀，滤液III中主要含有Na+、Ni2+，再加入Na2CO3生成NiCO3，以此解答。
（1）该电池充电时，Ni(OH)2转化为NiO(OH)，Ni元素化合价升高，因此被氧化的物质为：Ni(OH)2；放电时若生成73gCd(OH)2，其物质的量为
，Cd元素化合价升高2价，则外电路中转移的电子数是0.5mol×2×NAmol-1=NA或60.2×1023；
（2）①5s后测得Ni(CO)4的物质的量为1.5mol，则5s内消耗CO的物质的量为1.5mol×4=6mol，则0~5s内平均反应速率
；
②该反应的平衡常数K随温度升高而减小，说明升高温度，平衡逆向移动，即逆向为吸热反应，因此正向为放热反应，故ΔH<0；
（3）①该配制实验为浓溶液稀释配制稀溶液，需要的玻璃仪器有：量筒、烧杯、玻璃棒，因此还需要烧杯、量筒；
②由上述分析可知，加入Na2S的目的是除去溶液中Cu2+、Zn2+；
③由上述分析可知，滤液III中主要含有的阳离子为：Na+、Ni2+；
④该反应中，Ni元素化合价从+2价升高至+3价，Cl元素从+1价降低为-1价，根据氧化还原反应得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒以及溶液呈强碱性可知，该反应的离子方程式为：2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O；
⑤乙醇较水更易挥发，若用水进行洗涤，在后续干燥过程中难以掌握烘干时间和温度，因此采用乙醇洗涤，其原因是能够加快晶体的干燥。
云南师大附小一线名师提优作业系列答案
冲刺100分单元优化练考卷系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】下列说法正确的是
A.1molN2中含有的分子数为2×6.02×1023B.电解饱和食盐水可得到金属钠
C.常温下，铝片能溶于浓硝酸D.常温下，淀粉溶液遇I2变成蓝色
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【题目】单萜类化合物香叶醇是香精油的主要成分之一。在酸性溶液中，香叶醇可以转化为环状单萜α—松油醇：
关于香叶醇和α—松油醇，下列说法正确的是（ ）
A.两者互为同分异构体，分子式是C10H20O
B.两者分子中所有碳原子均处于同一平面
C.两者均能在铜丝催化下和氧气氧化生成醛
D.两者均能使溴的四氯化碳溶液褪色，发生加成反应
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【题目】我国太阳能燃料生产示范工程在兰州落地，太阳能燃料的生产和利用示意如下：
(1)图中能量转化形式中，产生电能的有：风能→机械能→电能、___________等(举一例)。
(2)在恒温恒容密闭容器中进行的合成反应为CO2(g)+ 3H2(g)
CH3OH(g)+ H2O(g)。
①该反应常用Cu/ZnO作催化剂。工业上由黄铜矿(CuFeS2)火法冶铜时，包含多步反应，其中Cu2S与Cu2O在高温下生成Cu并放出能使品红溶液褪色的气体，写出该步反应的化学方程式：_________。
②能说明反应已达到化学平衡状态的是_____(填标号)。
A.该容器中c(CH3OH)： c(H2O)=1：1 B.生成CO2的速率与生成H2O的相等
C.混合气体的密度不再随时间变化 D.混合气体中CH3OH的体积分数不再随时间而变化
③若在容器中起始时充入1molCO2和3mol H2 ，测得t1 min时容器中n(H2)= n(H2O)，此时容器中已生成CH3OH的物质的量为__。
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【题目】用石墨电极完成下列电解实验。
实验一 | 实验二 | |
装置 |
|
|
现象 | a 、d处试纸变蓝；b处变红，局部褪色；c处无明显变化 | 两个石墨电极附近均有气泡产生；铜珠n的右侧有气泡产生。 |
下列对实验现象的解释或推测不合理的是( )
A. 根据实验一的原理，实验二中铜珠m左侧变厚
B. a、d处：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－
C. b处：2Cl－－2e－=Cl2↑；Cl2 + H2O =HCl + HClO
D. c处发生了反应：Fe－2e－=Fe2＋
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【题目】元素铬(Cr)在自然界主要以+3价和+6价存在。请回答下列问题：
(1)利用铬铁矿(FeOCr2O3)冶炼制取金属铬的工艺流程如图所示：
①为加快焙烧速率和提高原料的利用率，可采取的措施之一是__________________ 。
②“水浸”要获得浸出液的操作是_________。浸出液的主要成分为Na2CrO4，向“滤液”中加入酸化的氯化钡溶液有白色沉淀生成，则 “还原”操作中发生反应的离子方程式为___________________________________________________。
(2)已知 Cr3+完全沉淀时溶液pH为5，(Cr3+浓度降至10-5molL-1可认为完全沉淀)则Cr(OH)3的溶度积常数 Ksp＝_______________。
(3)用石墨电极电解铬酸钠(Na2CrO4)溶液，可制重铬酸钠(Na2Cr2O7)，实验装置如图所示(已知：2CrO42-+2H+
Cr2O72-+ H2O)。
①电极b连接电源的______极(填“正”或“负”) ， b 极发生的电极反应：______________。
②电解一段时间后，测得阳极区溶液中Na+物质的量由a mol变为b mol，则理论上生成重铬酸钠的物质的量是_______________mol 。
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【题目】I．下面列出了几组物质，请用物质的组号填写下表。
类型 | 同位素 | 同素异形体 | 同分异构体 | 同系物 |
组号 | __ | __ | __ | __ |
① 
与
② 
与
③金刚石和石墨 ④12C、13C、14C ⑤
和
II．下图中A、B、C 分别是三种烃的结构模型：
请回答下列问题：
(1)A 的电子式______________，B 的结构简式________________。
(2)A及其同系物的分子式符合通式_____________(用 n 表示)。当 n＝____________时，烷烃开始出现同分异构体；当 n=6 时，同分异构体有__________种。
(3)A、B、C 三种有机物中，所有原子均共面的是___________(填名称)。结构简式为 
的有机物中，处于同一平面内的原子数最多为__________，处于 同一平面内的碳原子数至少为____________。
(4)有机物 C 不具有的结构或性质是_____________(填字母序号)。
a．是碳碳双键和碳碳单键交替的结构 b．有毒、不溶于水、密度比水小
c．不能使酸性 KMnO4 溶液和溴水反应褪色 d．一定条件下能与氢气或氧气反应
(5)等质量的三种有机物完全燃烧生成 H2O 和 CO2，消耗氧气的体积(相同状况下)最大的是_______(填A 或B 或 C)。
III．某有机物的结构简式如图，1mol 该有机物最多可以和______mol氢气反应，最多可以和_____molNaOH 反应。
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【题目】下列说法正确的是
A. 
与
含有相同的官能团，互为同系物
B. 
属于醛类，官能团为－CHO
C. 
的名称为：2－乙基－1－丁烯
D. 
的名称为：2－甲基－1，3－二丁烯
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【题目】某化学实验小组将装有铜与浓硫酸烧瓶加热一段时间后，取出烧瓶中固体，探究其成分。查资料可知，浓硫酸与铜反应可能生成CuS或Cu2S，它们都难溶于水，能溶于稀硝酸。实验如下：
（i）用蒸馏水洗涤固体，得到蓝色溶液，固体呈黑色。
（ii）取少量黑色固体于试管中，加入适量稀硝酸，黑色固体逐渐溶解，溶液变为蓝色，产生无色气泡。取少量上层清液于试管，滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀。
①根据实验（i）得到蓝色溶液可知，固体中含____________（填化学式）
②根据实验（ii）的现象_______（填“能”或“不能”）确定黑色固体是CuS还是Cu2S，理由是__________________________________________________________________________。
写出Cu2S与稀硝酸反应的化学方程式____________________________________________
③为了进一步探究黑色固体的成分，将实验（i）中黑色固体洗涤、烘干，再称取48.0g黑色固体进行如下实验，通入足量O2，使硬质玻璃管中黑色固体充分反应，观察到F瓶中品红溶液褪色。
实验序号 | 反应前黑色固体质量/g | 充分反应后黑色固体质量/g |
I | 48.0 | 48.0 |
Ⅱ | 48.0 | 44.0 |
Ⅲ | 48.0 | 40.0 |
根据上表实验数据推测：实验I中黑色固体的化学式为_____________________________；实验Ⅱ中黑色固体的成分及质量为_______________________________________________。
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