【题目】NiCl2是化工合成中最重要的镍源。工业上利用含镍(Ni)废催化剂（主要含有Ni，还含有SiO2、Al2O3、Fe及其它不溶于酸、碱的杂质）生产氯化镍晶体（NiCl2·nH2O）流程如图：
部分金属氢氧化物Ksp近似值如下表所示：
化学式 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Ni(OH)2 |
Ksp近似值 | 10-17 | 10-38 | 10-34 | 10-15 |
回答下列问题：
（1）Al的原子结构示意图为___。
（2）“酸浸”、“溶解”所使用的酸为___。“碱浸”时发生反应的离子方程式为SiO2+2OH-=SiO32-+H2O、____。
（3）“氧化”加入H2O2溶液，其作用是___(用离子方程式表示)。然后调节pH使溶液中铁元素恰好完全沉淀（离子浓度≤10-5mol·L-1时，离子沉淀完全），此时常温下的pH约为____。
（4）“操作①”的实验操作依次为缓缓加热，浓缩至___为止、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，即得产品。
（5）镍氢电池已成为混合动力汽车的主要电池类型，其在碱性电解质溶液的工作原理如下：M+Ni(OH)2
MH+NiOOH(式中M为储氢合金)。写出电池充电过程中阳极的电极反应式___。
【答案】
盐酸 Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 3 溶液表面出现结晶薄膜 Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O
【解析】
某含镍(Ni)废催化剂中主要含有Ni，还含有SiO2、Al2O3、Fe及其它不溶于酸、碱的杂质，工艺流程的目的是用含镍废催化剂制备NiCl2nH2O晶体，分析工艺流程，将含Ni废催化剂用NaOH溶液浸泡，SiO2和Al2O3溶于NaOH生成可溶于水的Na2SiO3和NaAlO2，进行过滤操作，所得滤渣为Fe、Ni及其他不溶于碱的杂质，再进行酸浸，则Fe和Ni溶于酸形成Fe2+和Ni2+，进行过滤操作，将不溶于酸的杂质被过滤出，滤液中主要含有Fe2+和Ni2+，用H2O2氧化溶液中的Fe2+生成Fe3+，再加入 Na2CO3溶液调节溶液pH，使Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀，过滤后滤液中再继续滴加Na2CO3溶液生成Ni(OH)2沉淀，将过滤所得Ni(OH)2沉淀用盐酸溶解，并蒸发浓缩、冷却结晶、过滤即得NiCl2nH2O晶体，据此分析。
(1)Al的原子序数为13，位于元素周期表第三周期，即共有3个电子层，且最外层电子数为3，则其原子结构示意图为，故答案为：；
(2)本工艺流程的目的是用含镍废催化剂制备NiCl2nH2O晶体，则“酸浸”、“溶解”所使用的酸为稀盐酸；“碱浸”时SiO2和Al2O3溶于NaOH生成可溶于水的Na2SiO3和NaAlO2，发生反应的离子方程式为SiO2+2OH-=SiO32-+H2O、Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O，故答案为：盐酸；Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O；
(3)因Fe3+更易形成Fe(OH)3达到去除Fe元素的目的，则加入H2O2溶液的目的是氧化Fe2+为Fe3+，发生的离子反应为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；调节pH使溶液中铁元素恰好完全沉淀，定性分析来看，溶液中c(Fe3+)浓度低于10-5mol/L可认为Fe3+几乎完全被除去，此时溶液中c(OH-)=
=10-11mol/L，则pH =14+lgc(OH-)=3，故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；3；
(4)“操作①”的目的为从溶液中获得NiCl2nH2O晶体，操作依次为缓缓加热，浓缩至溶液表面出现结晶薄膜为止、再经冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，即得产品，故答案为：溶液表面出现结晶薄膜；
(5)镍氢电池在碱性电解质溶液的工作原理如下：M+Ni(OH)2
MH+NiOOH，充电时阳极上Ni(OH)2发生氧化反应，生成NiOOH，则阳极的电极反应式为Ni(OH)2+OH-- e-=NiOOH+H2O，故答案为：Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O。
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【题目】为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如下三套实验装置：
（1）上述3个装置中，不能证明“铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应”的是_______。(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)
①M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是__________________；
②观察到烧杯里产生气泡，则说明M溶于水______（填“一定是放热反应”“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”），理由是_____________________________；
③若观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱，则M可能是_______________。
（2）某同学选用装置Ⅰ进行实验（实验前U形管里液面左右相平），在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是________________，说明该反应属于______（填“吸热”或“放热”）反应。
（3）为探究固体M溶于水的热量变化情况，选择装置Ⅱ进行实验（在甲中进行）。M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是_________________；
（4）至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应（4KO2＋2H2O＝4KOH＋3O2↑）是放热反应还是吸热反应。
方法①：选择上述装置__________（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）进行实验；
方法②：取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到棉花燃烧，则说明该反应是________反应。
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【题目】电解100mL含c(H+)=0.3mol/L的下列溶液，当电路中通过0.04mol电子时，理论上析出金属质量最大的是（ ）
A. 0.10mol/LAg+B. 0.20mol/LZn2+C. 0.20mol/LCu2+D. 0.20mol/LPb2+
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【题目】已知K、Ka、Kb、Kw、Kh、Ksp分别表示化学平衡常数、弱酸的电离平衡常数、弱碱的电离平衡常数、水的离子积常数、盐的水解平衡常数、难溶电解质的溶度积常数。
（1）有关上述常数的说法正确的是______。
a．它们都能反映一定条件下对应变化进行的程度
b．它们的大小都随温度的升高而增大
c．常温下，CH3COOH在水中的Ka大于在饱和CH3COONa溶液中的Ka
d．一定温度下，在CH3COONa溶液中，Kw＝Ka·Kh
（2）25℃时，将a mol·L－1的氨水与0.01 mol·L－1的盐酸等体积混合所得溶液中c(NH4+)＝c(Cl－)，则溶液显_____(填“酸”“碱”或“中”)性；用含a的代数式表示NH3·H2O的电离平衡常数Kb＝____。
（3）高炉炼铁中发生的反应有FeO(s)＋CO(g)
Fe(s)＋CO2(g) ΔH<0。该反应的平衡常数表达式K＝_____；已知1100 ℃时，K＝0.25，则平衡时CO的转化率为________；在该温度下，若测得高炉中c(CO2)＝0.020 mol·L－1，c(CO)＝0.1 mol·L－1，则此时反应速率是υ(正)_____υ(逆)(填“>”“<”或“＝”)。
（4）已知高温下Fe(OH)3和Mg(OH)2的Ksp分别为8.0×10－38、1.0×10－11，向浓度均为0.1 mol·L－1的FeCl3、MgCl2的混合溶液中加入碱液，要使Fe3＋完全沉淀而Mg2＋不沉淀，应该调节溶液pH的范围是______(已知lg2＝0.3)。
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【题目】某学生用邻苯二甲酸氢钾，(分子式为
相对分子质量为204)测定NaOH溶液的浓度，若NaOH溶液的浓度在0.1mol/L左右，滴定终点时溶液的pH约为9.1。
（1）写出邻苯二甲酸氢钾与NaOH反应的化学方程式：________。
（2）将用分析天平精确称量的邻苯二甲酸氢钾放于锥形瓶中，加适量的水溶解，溶液无色，再加入指示剂_____(从甲基橙、酚酞、石蕊中选择)，用NaOH溶液滴定到终点时，现象是________。
（3）该实验要用到的主要玻璃仪器_______、______。
（4）该学生进行三次实验，所取固体的质量均相同，填写下表：
实验 编号 | 邻苯二甲酸氢钾的质量(g) | 待测NaOH溶液的体积(mL) |
1 | 0.4488 | 22.24 |
2 | 20.04 | |
3 | 19.96 |
滴定中误差较大的是第_____次实验，造成这种误差的可能原因是_____
a．滴定时有NaOH溶液滴到锥形瓶外面；
b．未用NaOH溶液润洗滴定管；
c．NaOH溶液在“0”刻度线以上，未予调整就开始滴定；
d．观察记录滴定管内液面刻度时滴定前仰视，滴定后俯视；
e．酚酞指示剂由无色变为红色时立即停止滴定。
（5）NaOH溶液的物质的量浓度为______。
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【题目】（1）元素的第一电离能：Al____Si(填“>”或“<”)，按电负性由大到小的顺序排列N、O、F___。
（2）基态Mn2+的核外电子排布式为___。
（3）硅烷(SinH2n+2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示，呈现这种变化关系的原因是___。
（4）硼砂是含结晶水的四硼酸钠，其阴离子Xm-(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示：
①在Xm-中，硼原子轨道的杂化类型有___；配位键存在于___原子之间(填原子的数字标号)。
②硼砂晶体由Na+、Xm-和H2O构成，它们之间存在的作用力有___(填序号)。
A.离子键 B.共价键 C.金属键 D.范德华力E.氢键
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【题目】电致变色玻璃以其优异的性能将成为市场的新宠。如图所示为五层膜的玻璃电致变色系统，其工作原理是：在外接电源下，通过在膜材料内部发生氧化还原反应，实现对器件的光透过率进行多级可逆性调节。（已知：WO3和Li4Fe4[Fe(CN)6]3均为无色透明，LiWO3和Fe4[Fe(CN)6]3均为蓝色）下列有关说法正确的是
A. 当B外接电源负极时，膜由无色变为蓝色
B. 当B外接电源负极时，离子储存层发生反应为：Fe4[Fe(CN)6]3+4Li++4eˉ＝Li4Fe4[Fe(CN)6]3
C. 当A接电源的负极时，此时Li+得到电子被还原
D. 当A接电源正极时，膜的透射率降低，可以有效阻挡阳光
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【题目】已知：
Ⅰ.A是石油裂解气的主要成分，A的产量通常是衡量一个国家石油化工水平的标准。
Ⅱ.2CH3CHO＋O2→2CH3COOH。
现以A为主要原料合成乙酸乙酯，其合成路线如图所示：
请回答下列问题。
(1)写出A的结构简式：___。
(2)B物质的名称是___。
(3)E___(填“能或不能”)使酸性高锰酸钾溶液褪色
(4)写出下列反应方程式及反应类型：
②化学方程式__，反应类型___。
④化学方程式__，反应类型___。
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【题目】钠、硫及其化合物用途非常广泛。回答下列问题：
（1）基态S原子价层电子的轨道表达式为________，基态Na原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为________形。
（2）乙炔钠广泛用于有机合成，乙炔钠中存在________（填序号）。乙炔钠的熔沸点比S8高，原因是________。
A.金属键 B.σ键 C.π键 D.氢键
（3）NaN3是用于汽车安全气囊的产气药，N3—的空间构型为________，N3—中心原子的杂化方式是____________________。
（4）
的晶格能可通过图示中的born—Haber循环计算得到，Na原子的电子电离能为________kJ·mol-1，Cl-Cl的键能为_______kJ·mol-1，Cl的电子亲和能为_______kJ·mol-1，NaCl的晶格能为________kJ·mol-1。
（5）已知
的晶胞结构如图所示，晶体密度为1.86g·cm-3。设NA为阿伏加德罗常数的数值，则晶胞参数a=________
（列出计算式）。
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