當(dāng)前位置： 2021-2022學(xué)年江西省撫州市高二（上）期末化學(xué)試卷> 試題詳情

某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室以廢舊二次電池[主要成分為Ni（OH）₂、Fe₂O₃、MnO₂、碳粉、鋁箔等]為原料制備電池級(jí)Ni（OH）₂，工藝流程如圖1：

（1）“酸浸”時(shí)發(fā)生的置換反應(yīng)的離子方程式為
2Al+6H⁺=2Al³⁺+H₂↑
2Al+6H⁺=2Al³⁺+H₂↑
．
（2）物質(zhì)X最好選用
NiO或Ni（OH）₂
NiO或Ni（OH）₂
（寫出其化學(xué)式）．
（3）濾渣Ⅱ的成分是
Al（OH）₃、Fe（OH）₃
Al（OH）₃、Fe（OH）₃
．已知：室溫下，K_sp[Al（OH）₃]=1×10^-33，K_sp[Fe（OH）₃]=3×10^-39，當(dāng)溶液中離子濃度≤1.0×10^-6mol?L^-1時(shí)，認(rèn)為該離子沉淀完全．本流程中pH=7.1時(shí)Mn（OH）₂開始沉淀．室溫下，需調(diào)節(jié)溶液pH范圍為
5≤pH＜7.1
5≤pH＜7.1
．
（4）濾渣Ⅲ是二氧化錳，“氧化除錳時(shí)，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為
3：2
3：2
．
（5）氫鎳電池是人們有效利用氫能的一種手段，一種二次氫鎳電池放電時(shí)的總反應(yīng)為：MH+NiOOH=M+Ni（OH）₂，其中MH為吸附了氫原子的儲(chǔ)氫合金．用該電池做電源，以四甲基氯化銨[（CH₃）₄NCl]水溶液為原料，通過(guò)電解法可以制備四甲基氫氧化銨[（CH₃）₄NOH]，裝置如圖2所示．

①氫鎳電池放電時(shí)電極B的電極反應(yīng)式為
NiOOH+e^-+H₂O=Ni（OH）₂+OH^-
NiOOH+e^-+H₂O=Ni（OH）₂+OH^-
．
②收集到（CH₃）₄NOH的區(qū)域是
a
a
（填a、b、c或d）．
③電解總反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2[（CH₃）₄NCl]+2H₂O

通電

2[（CH₃）₄NOH]+H₂↑+Cl₂↑
2[（CH₃）₄NCl]+2H₂O

通電

2[（CH₃）₄NOH]+H₂↑+Cl₂↑
．

【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用．

【答案】2Al+6H⁺=2Al³⁺+H₂↑；NiO或Ni（OH）₂；Al（OH）₃、Fe（OH）₃；5≤pH＜7.1；3：2；NiOOH+e^-+H₂O=Ni（OH）₂+OH^-；a；2[（CH₃）₄NCl]+2H₂O

通電

2[（CH₃）₄NOH]+H₂↑+Cl₂↑

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：12引用：1難度：0.4

相似題

1．已知綠礬的化學(xué)式為FeSO₄?7H₂O，明礬的化學(xué)式為KAl（SO₄）₂?12H₂O．工業(yè)上用廢棄固體制取粗銅、綠礬和明礬，操作流程如下：

（1）若廢棄固體中含有Cu₂S、Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂等，加入的試劑x的化學(xué)式是

（已知X是一種鹽）．
（2）在水溶液中，明礬和綠礬對(duì)水的電離平衡

（填“有”或“無(wú)”）影響，若有影響，是

（填“促進(jìn)”或“抑制”）水的電離平衡．
（3）以CuSO₄溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅的電解精煉，下列說(shuō)法正確的是

．
a.電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 b.粗銅接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng)
c.溶液中Cu²⁺向陽(yáng)極移動(dòng) d.利用陽(yáng)極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬
（4）利用反應(yīng)2Cu+O₂+2H₂SO₄
△

2CuSO₄+2H₂O可制備CuSO₄，若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池，其正極的電極反應(yīng)式為

．
（5）某同學(xué)為了檢驗(yàn)產(chǎn)品中的綠礬是否含有Fe³⁺，將樣品溶解于水后，若選用試劑KSCN溶液，現(xiàn)象為

，則說(shuō)明不含有Fe³⁺；若在樣品的溶液中滴加酸性高錳酸鉀溶液，現(xiàn)象為

，該反應(yīng)的離子方程式為

．
發(fā)布：2024/11/7 8:0:2組卷：5引用：1難度：0.3
解析
2．2020年，我國(guó)“奮斗者”號(hào)鈦合金載人艙完美扛住萬(wàn)米壓力。鈦（Ti）常溫下與酸、堿均不反應(yīng)，但高溫下能被空氣氧化，由鈦鐵礦（主要成分為FeTiO₃（鈦酸亞鐵），還有Fe₂O₃、MgO、SiO₂等雜質(zhì)）為主要原料冶煉金屬鈦同時(shí)獲得副產(chǎn)品甲的工業(yè)生產(chǎn)流程如圖。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
（1）鈦酸亞鐵和硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物之一是TiOSO₄，反應(yīng)中無(wú)氣體生成，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。
（2）副產(chǎn)品甲俗稱“綠礬”其化學(xué)式是

，上述生產(chǎn)流程中加入Fe屑的目的是

。
（3）溶液Ⅰ中含有Fe²⁺、TiO²⁺和少量Mg²⁺等陽(yáng)離子。常溫下，其對(duì)應(yīng)氫氧化物的K，如表所示。

氫氧化物 Fe（OH）₂ TiO（OH）₂ Mg（OH）₂

K_sp 8.0×10^-16 1.0×10^-29 1.8×10^-11

①若所得溶液中Mg²⁺的物質(zhì)的量濃度為0.0018mol/L，當(dāng)溶液的pH等于

時(shí)，Mg（OH）₂開始沉淀。
②溶液Ⅱ加水并加熱，立即析出大量白色沉淀，該反應(yīng)的離子方程式為

。
（4）TiO₂與焦炭、氯氣在高溫下發(fā)生反應(yīng)生成TiCl₄和一種可燃性氣體的化學(xué)方程式為

。
（5）Mg還原TiCl₄過(guò)程中必須在稀有氣體（如氬）氛圍中進(jìn)行的原因是

。
發(fā)布：2024/11/7 8:0:2組卷：98引用：1難度：0.5
解析
3．鎳酸鋰（LiNiO₂）是一種具有潛力的鋰離子電池材料。以鎳催化劑廢渣（主要成分是Ni,含少量Zn、Fe、CaO、SiO₂等雜質(zhì)）為原料制備鎳酸鋰的流程如圖。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）LiNiO₂中鎳的化合價(jià)為

。
（2）在實(shí)驗(yàn)室中，“萃取、分液”需要的儀器有

（填字母）。

（3）如果加入足量次氯酸鈉溶液“除鐵”，則“除鐵”反應(yīng)的離子方程式為

。
（4）“除鈣”操作不能在玻璃儀器中進(jìn)行，其原因是

。
（5）有人認(rèn)為“除鈣”中可以用HF替代NH₄F，則“除鈣”反應(yīng)Ca²⁺（aq）+2HF（aq）?CaF₂（s）+2H⁺（aq）的平衡常數(shù)K=

[已知：室溫下，HF的電離常數(shù)K_a=4.0×10^-4，K_sp（CaF₂）=1.6×10^-10]。
（6）“酸浸”中鎳浸出率與液固比（稀硫酸濃度一定時(shí)溶液體積與鎳渣質(zhì)量之比）的關(guān)系如圖1所示，最佳液固比為

。當(dāng)液固比一定時(shí)，鎳浸出率與溫度的關(guān)系如圖2所示，40℃之前，隨著溫度升高，鎳浸出率逐漸增大的主要原因是

。

（7）用3NiCO₃?2Ni（OH）₂?H₂O制備鎳酸鋰的化學(xué)方程式為

。
發(fā)布：2024/11/6 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
解析

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氫氧化物	Fe（OH）₂	TiO（OH）₂	Mg（OH）₂
K_sp	8.0×10^-16	1.0×10^-29	1.8×10^-11