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目前全世界的鎳(Ni)消費量僅次于銅、鋁、鉛、鋅,居有色金屬第五位。鎳常用于各種高光澤裝飾漆和塑料生產(chǎn),也常用作催化劑。
Ⅰ.【鎳粉制備】:
工業(yè)用電解鎳新液(主要含NiSO4、NiCl2等)制備堿式碳酸鎳晶體[xNiCO3?yNi(OH)2?zH2O],并利用其制備鎳粉的流程如圖1:

(1)制備鎳粉的流程圖中,氣體X是空氣中含量最多的氣體,該氣體是
氮氣
氮氣
。反應器中的一個重要反應為3NiSO4+3Na2CO3+2Y═NiCO3?2Ni(OH)2↓+3Na2SO4+2CO2↑,Y的化學式為
H2O
H2O
。
(2)物料在反應器中反應時需要控制反應條件

分析圖2,反應器中最適合的溫度及pH分別為
55
55
℃、8.3。
(3)生產(chǎn)中,pH逐漸增加,生成Ni(OH)2含量也相對增加,則生成的堿式碳酸鎳晶體中,鎳的含量將
升高
升高
(填“升高”、“降低”或“不變”)。
(4)操作2包括過濾、水洗、95%酒精浸泡、晾干等操作。其中在晾干之前使用95%酒精浸泡的目的是
酒精易揮發(fā),便于晾干
酒精易揮發(fā),便于晾干
。
Ⅱ.【測定堿式碳酸鎳晶體的組成】:
為測定堿式碳酸鎳晶體[xNiCO3?yNi(OH)2?zH2O]組成,某小組設計了如圖3實驗方案及裝置:

【資料卡片】
①堿式碳酸鎳晶體受熱會完全分解生成NiO固體、CO2和H2O(水蒸氣)。
②堿石灰是NaOH和CaO的混合物,可以吸收CO2和H2O。
【實驗步驟】
①檢查裝置氣密性;
②準確稱取7.54g堿式碳酸鎳晶體[xNiCO3?yNi(OH)2?zH2O]放在B裝置中,連接儀器;
③打開彈簧夾a,鼓入一段時間空氣,分別稱量裝置C、D、E的質(zhì)量;
④關閉彈簧夾a,加熱裝置B至裝置C中導管末端無氣泡冒出;
⑤打開彈簧夾a,緩緩鼓入一段時間空氣;
⑥分別準確稱量裝置C、D、E的質(zhì)量;
⑦根據(jù)數(shù)據(jù)進行計算(相關數(shù)據(jù)如下表)。
裝置C/g 裝置D/g 裝置E/g
加熱前 250.00 190.00 190.00
加熱后 252.16 190.88 190.00
【實驗分析及數(shù)據(jù)處理】
(5)裝置A的作用是
吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳,防止影響實驗結(jié)果
吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳,防止影響實驗結(jié)果
。實驗過程中步驟⑤鼓入空氣的目的是
使反應生成的水、二氧化碳全部被C、D裝置吸收
使反應生成的水、二氧化碳全部被C、D裝置吸收
。
(6)根據(jù)7.54g堿式碳酸鎳晶體[xNiCO3?yNi(OH)2?zH2O]完全分解所得的數(shù)據(jù),通過計算堿式碳酸鎳晶體中含有鎳元素的質(zhì)量為
3.54
3.54
g。(寫出計算過程)
【實驗反思】
(7)另一小組同學加熱時在酒精燈上加了鐵絲網(wǎng)罩,實驗結(jié)束后,稱得裝置B中殘留固體質(zhì)量明顯偏大。經(jīng)查閱資料發(fā)現(xiàn):在溫度控制不當導致溫度過高時,NiO會部分被氧化成Ni2O3。該組同學稱得的殘留固體混合物的質(zhì)量可能是
B
B
。
A.4.5g
B.4.6g
C.4.98g
D.5.2g

【答案】氮氣;H2O;55;升高;酒精易揮發(fā),便于晾干;吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳,防止影響實驗結(jié)果;使反應生成的水、二氧化碳全部被C、D裝置吸收;3.54;B
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:58引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.家庭廚房就是一個充盈的化學小世界,“柴米油鹽醬醋糖”中包含著許多化學內(nèi)容.
    (1)米、面的主要成分都是由
     
    三種元素組成的淀粉,淀粉屬于糖類.
    (2)水瓶內(nèi)的水垢主要成分是碳酸鈣,可用
     
    (填一種調(diào)味品)除去.
    (3)白糖與紅糖主要成分都是蔗糖.利用活性炭的
     
    性,可將紅糖脫色成白糖.
    (4)市場上銷售的香腸、鹽水鴨、榨菜、豆腐干等食品,常采用真空包裝,其目的是防止食品
     
    而變質(zhì).
    (5)味精是烹制菜肴時常用的調(diào)味品,小明研究某品牌味精包裝上的部分文字說明后,想測定此味精中氯化鈉的含量.
    [查閱資料]NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3,谷氨酸鈉的存在不影響NaCl性質(zhì).
    [實驗過程]
    ①稱取該味精樣品10.0g,并溶于蒸餾水
    ②加入過量的硝酸銀溶液,過濾
    ③用蒸餾水反復洗滌沉淀多次
    ④將沉淀烘干、稱量,測得固體質(zhì)量為5.74g
    根據(jù)上述實驗步驟回答下列有關問題:
    ①過濾操作所需要的儀器除燒杯、鐵架臺(帶鐵圈)、玻璃棒外,還需要的玻璃儀器是
     

    ②試通過計算確定此樣品中NaCl質(zhì)量分數(shù)與其包裝上標注的含量是否相符.

    發(fā)布:2025/1/6 8:0:1組卷:68引用:2難度:0.5
  • 2.化學興趣小組同學們在老師的指導下對市售某品牌“鈣片”的補鈣原理、成分以及功效展開了項目化學習的探究。
    【查閱資料】
    (1)該補鈣劑的主要成分有碳酸鈣、維生素D3、硫酸鋅、水果香料等。
    (2)維生素D3、水果香料都不溶于水也不與酸反應,維生素D3主要作用是促進人體對鈣的吸收。
    項目一:探究“鈣片”補鈣原理。
    【分析交流】
    “鈣片”中鈣以碳酸鈣形式存在,“鈣片”進入胃首先要通過人體胃酸對其進行溶解后方可被吸收。
    【進行實驗】
    實驗方案 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論或化學方程式
    取適量“鈣片”粉末于試管中,滴加足量
     
    。
     
    化學方程式
     
    【反思評價】服用“鈣片”時,采用
     
    (填“吞服”或“嚼服”)的服藥方式更有利促進胃腸吸收。
    項目二:探究“鈣片”中是否含有硫酸鋅。
    實驗方案 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論
    另取少量“鈣片”粉末于試管中,加足量水,充分溶解,取適量上層清液于試管中,加入幾滴
     
    。
     
    “鈣片”中含有硫酸鋅。
    項目三:探究“鈣片”的功效。
    【交流討論】
    該補鈣劑適用于中老年人治療因缺鈣導致
     
    的患者。老師建議大家應注意平時的飲食補鈣,牛奶、魚類等食物除富含
     
    營養(yǎng)素外,是較好的補鈣食物,應該多食用。

    發(fā)布:2025/1/3 16:0:5組卷:30引用:1難度:0.5
  • 3.酸、堿、鹽種類繁多,與人類生活和生產(chǎn)關系密切。請回答下列問題:
    (1)造紙業(yè)會產(chǎn)生大量含NaOH的堿性廢水,需經(jīng)處理至中性排放。
    ①寫出NaOH的俗稱:
     
    (一個即可)。
    ②若某造紙廠廢水中NaOH的質(zhì)量分數(shù)為1.6%,現(xiàn)有廢硫酸9.8t(H2SO4的質(zhì)量分數(shù)為10%)??梢蕴幚淼膹U水質(zhì)量為
     
    t。
    (2)某化學興趣小組做了如圖所示的兩個實驗。完成A、B兩個實驗后,同學們將實驗后的廢液傾倒入一個廢液缸中,發(fā)現(xiàn)廢液呈紅色,小組同學對廢液成分展開了如下探究。(該題實驗過程中所用溶液濃度較低;氯化鈣溶液和氯化鋇溶液顯中性;實驗中如涉及硫酸鈣、氫氧化鈣等微溶物,均可看做可溶物)
    【交流討論】小組同學經(jīng)討論分析后一致認為廢液中一定含有的溶質(zhì)有氯化鈉和
     
    (酚酞除外)。
    【提出猜想】廢液中還含有的物質(zhì):
    猜想一:NaOH;
    猜想二:Na2CO3
    猜想三:
     
    (填化學式)。
    【實驗驗證】
    甲同學取少量廢液于試管中,向其中加入過量的氯化鈣溶液,通過觀察現(xiàn)象,得出了正確結(jié)論。若猜想二正確,甲同學觀察到的現(xiàn)象:有白色沉淀生成,
     
    ;請寫出發(fā)生反應的化學方程式:
     

    【交流與反思】乙同學認為,將甲同學實驗中的氯化鈣溶液換成氯化鋇溶液,也能得出正確結(jié)論。你認為乙同學的觀點是否正確并說明你的理由:
     
    。

    發(fā)布:2025/1/3 8:0:1組卷:87引用:1難度:0.5
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