2025--2026学年湖北随州市曾都区第一高级中学高二下学期3月阶段检测化学试题 [含答案]
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可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 B-11 N-14 O-16 Na-23 Al-27 P-31 S-32 Cl-35.5 Mn-55 Fe-56 Ni-59 Cu-64 Zn-65
一、单选题
1. 化学与生产、生活、科技密切相关。下列有关说法不正确的是
A. 2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”使用的聚乙烯属于高分子材料
B. 将桥墩钢铁与外接电源负极相连的方法,称为牺牲阳极的阴极保护法
C. 植树造林有利于实现“碳中和”,其捕获和储存大气中的过程中涉及了氧化还原反应
D. “绿氢”燃料电池客车投入“冰丝带”:光伏电解水制氢可作为“绿氢”的主要来源
【答案】B
【解析】
【详解】A.聚乙烯属于高分子材料,A正确;
B.将桥墩钢铁与外接电源负极相连的方法,称为外接电源的阴极保护法,B错误;
C.植物光合作用将二氧化碳转化为氧气和有机物,其捕获和储存大气中的CO2过程中涉及了氧化还原反应,C正确;
D.光伏电解水制氢,将太阳能转化为氢能,可作为“绿氢”的主要来源,D正确;
故选B。
2. “证据推理与模型认知”是化学学科核心素养之一,下列说法错误的是
A. 中心原子杂化方式是,可以推测中心原子杂化方式也是
B. 是直线形分子,可以推测也是直线形分子
C. 分子中的键角小于分子中的键角,可以推测分子中的键角比分子中的键角更小
D. 氯乙酸酸性强于乙酸,可以推测三氯乙酸酸性比氯乙酸酸性更强
【答案】A
【解析】
【详解】A.中心原子碳原子杂化方式是,中心原子S的价层电子对数为4+×(6-4×1)=5,所以中心原子S杂化方式不是,故A错误;
B.氧元素和硫元素同主族,最外层电子数相同,和CS2的中心原子的价层电子对数相同,孤电子对数相同,CO2是直线形分子,则也是直线形分子,故B正确;
C.甲烷分子、氨分子和水分子,中心原子价层电子对数均为4,均为sp3杂化,孤电子对数依次为0、1、2,分子为三角锥形,为正四面体形,分子中键角小于分子中的键角,分子为V形,键角约105º,分子中的键角为107º18´,所以分子中的键角比分子中的键角更小,故C正确;
D.氯元素的电负性较强,氯原子吸电子能力较强,使得氯乙酸羧基中的羟基氢更容易电离,氯乙酸酸性强于乙酸,三氯乙酸中氯原子个数比氯乙酸中更多,所以可以推测三氯乙酸酸性比氯乙酸酸性更强,故D正确;
故答案:A。
3. 和CO是环境污染性气体,可在表面转化为无害气体,有关化学反应的物质变化过程如图1所示,能量变化过程如图2所示,下列说法不正确的是
A. 总反应为
B. 沸点:
C. 降低了反应的活化能,使反应速率加快
D. 分子的VSEPR模型为直线形
【答案】B
【解析】
【详解】A.由反应N₂O(g)+Pt2O+(s)=Pt2O(s)+N2(g) ΔH1,Pt2O (s)+CO(g)=Pt₂O+(s)+CO₂(g) ΔH2,以及图2反应物总能量大于生成物总能量,根据盖斯定律可得:N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g) ,A正确;
B.极性影响熔沸点,相对分子质量相近,极性分子的熔沸点高,CO为极性分子,N2为非极性分子,则沸点:CO>N2,B错误;
C.Pt2O+是该反应的催化剂,加入Pt2O+,可降低反应的活化能,加快反应速率,C正确;
D.中C为sp杂化,分子的VSEPR模型为直线形,D正确;
故选B。
4. 在缺氧的深层潮湿土壤中,厌氧细菌会促进钢铁发生厌氧腐蚀,其原理如图所示。为了保护钢管,抑制腐蚀的发生,通常将钢管、石墨电极分别与外接电源相连,使钢管表面形成致密的薄膜而受到保护(图中未画出)。下列说法不正确的是
A. 上述保护方法为外加电流的阴极保护法
B. 腐蚀过程中存在
C. 理论上每有1mlFe被腐蚀,电路中转移的电子数为
D. 连接外接电源时,电子从钢管流向电源正极
【答案】A
【解析】
【详解】A.上述过程,再形成致密的层,说明Fe电解为阳极,该方法不是外加电流的阴极保护法,故A错误;
B.根据图示,腐蚀过程中存在被H2还原为S2-的过程,方程式为:,故B正确;
C.腐蚀过程,,理论上每有1mlFe被腐蚀,电路中转移的电子数为,故C正确;
D.连接外接电源时,钢管连接电源正极,则电子从钢管流向电源正极,故D正确;
故选A。
5. 下列反应的离子方程式表示正确的是
A. 向溶液中滴加少量溶液:
B. 铅酸蓄电池充电时的阳极反应:
C. 向溶液滴入溶液中:
D. 用惰性电极电解氯化镁溶液:
【答案】C
【解析】
【详解】A.向溶液中滴加少量溶液,离子方程式为,A错误;
B.铅酸蓄电池充电时的阳极反应:,B错误;
C.向溶液滴入溶液生成沉淀:,C正确;
D.用惰性电极电解氯化镁溶液时,阳极Cl-失电子生成Cl2,阴极H2O得电子,生成H2和OH-,OH-与Mg2+结合生成Mg(OH)2沉淀,离子方程式为:Mg2++2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+Mg(OH)2↓,D错误;
故选C。
6. 中和滴定是一种操作简单,准确度高的定量分析方法。实际工作中也可利用物质间的氧化 还原反应、沉淀反应进行类似的滴定分析,这些滴定分析均需要通过指示剂来确定滴定终点,下列对几种具体的滴定分析(待测液置于锥形瓶内)中所用指示剂及滴定终点时的溶液颜色的判断不正确的是 ( )
A. 用标准酸性 KMnO4溶液滴定 Na2SO3溶液以测量其浓度:KMnO4——紫红色
B. 利用Ag + +SCN -=AgSCN↓” 原理,可用标准 KSCN 溶液测量 AgNO3 溶液浓度:Fe(NO3)3——红色(已知 SCN−优先与 Ag+结合)溶液浓度
C. 利用“2Fe3++2I−===I2+2Fe2+”,用 FeCl3溶液测量 KI 样品中 KI 的百分含量:淀粉—蓝色
D. 利用 OH−+H+===H2O 来测量某盐酸溶液的浓度时:酚酞——浅红色
【答案】C
【解析】
【分析】A、KMnO4溶液本身就是指示剂,为紫红色;
B、KSCN溶液遇Fe(NO3)3呈血红色;
C、反应一开始就生成了单质碘,溶液呈蓝色;
D、测量某盐酸溶液的浓度时,使用酚酞试液溶液由无色变为红色。
【详解】A项、用标准酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液以测量其浓度,KMnO4本身就是指示剂,溶液由无色变为紫红色为终点的到达,故A正确;
B项、利用“Ag++SCN-═AgSCN↓”原理,可用标准KSCN溶液测量AgNO3溶液浓度,Fe(NO3)3为指示剂,溶液由无色变为血红色为终点的到达,故B正确;
C项、利用“2Fe3++2I-═I2+2Fe2+”,由于一开始就生成了单质碘,溶液呈蓝色,无法判断终点,故C错误;
D项、测量某盐酸溶液的浓度时,使用酚酞试液作指示剂溶液由无色变为红色,所以可以用酚酞作指示剂,D正确。
故选C
【点睛】本题主要考查了指示剂的原理以及终点的现象,抓住实验的原理是解题的关键。
7. 某种离子液体结构如图示,X、Y、Z、M、R为原子序数依次增大的短周期元素,Z的质子数等于X、Y的质子数之和,R为电负性最大的元素。
下列说法不正确的是
A. Y的第一电离能大于ZB. M、X形成的化合物分子间易形成氢键
C. 阴离子的空间构型为正四面体形D. 分子的极性:
【答案】A
【解析】
【分析】X、Y、Z、M、R为原子序数依次增大的短周期元素,R为电负性最大的元素,根据非金属性越强其电负性越大,则R为F元素,根据某种离子液体的结构得到X、R有一个价键,Z有四个价键,M有三个价键,Y得到一个电子形成四个价键,Z的质子数等于X、Y的质子数之和,Y、Z、M为同周期相邻元素,则X为H,Y为B,Z为C,M为N。
【详解】A.Y为B,Z为C,同周期第一电离能呈增大趋势,则B的第一电离能小于C,故A错误;
B.M为N、X为H元素,形成的化合物NH3分子间易形成氢键,故B正确;
C.阴离子为[BF4]-,中心B原子的价层电子对数为,无孤对电子对,空间构型为正四面体形,故C正确;
D.BF3是平面三角形结构,NF3为三角锥形,BF3为非极性分子,NF3为极性分子,故NF3分子的极性大于BF3,故D正确;
故选:A。
8. 晶胞结构中的位置如图1所示。位于所构成的四面体中心,其晶胞俯视图如图2所示。若晶胞参数为,阿伏加德罗常数的数值为,下列说法正确的是
A. 晶胞中,的配位数为8B. 晶体的密度为
C. 晶胞中,之间的最短距离为D. 晶胞中,填充了8个四面体空隙
【答案】B
【解析】
【分析】该晶胞中个数==4,所构成的四面体空隙有8个,根据化学式可以判断有4个空隙填充了,之间的最短距离为晶胞面角线的一半。
【详解】A.由上述分析可知,填充在,所构成的四面体空隙中,故的配位数为4,故A错误;
B.上述晶胞含有4个,故1个晶胞的质量等于,1个晶胞的体积为,晶体的密度为,故B正确;
C.晶胞中,之间的最短距离为晶胞面角线的一半,即,故C错误;
D.由分析可知,填充了4个四面体空隙,故D错误。
答案选B。
9. 下列表示正确的是
A. 醛基的电子式:B. SO2的价层电子对互斥(VSEPR)模型:
C. H2O2分子的球棍模型:D. 某烷烃名称为:2-甲基-3-乙基戊烷
【答案】D
【解析】
【详解】A.醛基中存在碳氧双键,电子式为 ,A错误;
B.SO2的中心原子S原子的价层电子对数为,为sp2杂化,价层电子对互斥(VSEPR)模型为平面三角形,B错误;
C.H2O2分子中中心O原子价层电子对数为,O原子采用sp3杂化,球棍模型:,C错误;
D.烷烃命名时应该选择分子中含有C原子数最多的碳链为主链,侧链为取代基,2-甲基-3-乙基戊烷命名正确,D正确;
故选D。
10. 不同温度下,在某一恒容密闭容器中充入一定量的CO和,发生反应 。测得CO的平衡转化率的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 正反应速率:
B. 平衡常数:
C. a点时,再向容器中通入一定量的CO,平衡向正反应方向移动,CO的平衡转化率一定增大
D. 当该反应中混合气体的平均摩尔质量不再随时间而改变时,反应达到平衡状态
【答案】C
【解析】
【详解】A.采用“定一议二”;该反应的正反应放热,同一压强下,降低温度,平衡正向移动,CO的平衡转化率增大,所以,同一压强下,升高温度,反应速率加快,所以正反应速率:,A正确;
B.平衡常数只跟温度有关,因,所以从d点到c点,同一压强下温度降低,平衡正向移动,平衡常数增大,所以,B正确;
C.a点时,再向容器中通入一定量的CO,CO的平衡转化率将减小,C错误;
D.由可知,反应前后均为气体,遵循质量守恒定律,所以混合气体总质量一直都为一定值,不随时间改变,混合气体的总物质的量随时间改变,所以混合气体平均摩尔质量不再随时间而改变时,能说明反应达到平衡,D正确;
故选C。
11. 前四周期元素X、Y、Z、W的原子数依次增大,X原子中有6个运动状态不同的电子,Y是地壳中含量最多的元素,基态Z原子K,L层上的电子总数是3p原子轨道上电子数的两倍,基态W原子中有6个未成对电子。下列说法错误的是
A. 键角:
B. 电负性:;原子半径:
C. 在一定条件下,和可以相互转化
D. Y与Z形成的一种化合物可用于自来水消毒
【答案】A
【解析】
【分析】X原子中有6个运动状态不同的电子,即X有6个电子,则X为C元素,Y是地壳中含量最多的元素,则Y为O元素,基态Z原子K、L层上的电子总数是3p原子轨道上电子数的两倍,K层2个电子,L层8个电子,其3p轨道有5个电子,则Z为Cl元素,基态W原子中有6个未成对电子,W有d轨道,价电子为,W是Cr,据此回答。
【详解】A.的中心原子的价层电子对数:,的中心原子的价层电子对数:,的中心原子的价层电子对数:,三者中心原子价层电子对数均为4,孤电子对数分别为2、1、0,孤电子对排斥力大于成键电子对,故键角:,A错误;
B.同周期从左到右电负性增大,同族元素从上到下电负性减弱,电负性:;同周期从左到右半径减小,原子半径:,B正确;
C.,C正确;
D.Y与Z形成的化合物可用于自来水消毒,D正确;
故选A。
12. 常温下,下列各组离子在指定条件下一定能大量共存的是
A. 使酚酞变红的溶液中:Na+、K+、、HS-
B. 水电离出的的溶液中:、、、
C. 使KSCN变红的溶液中:、、、
D. 溶液中:、、、
【答案】D
【解析】
【详解】A.使酚酞变红的溶液为碱性,在碱性条件下转化为,不能大量共存,故不选A;
B.水电离的c(H+)=1×10-12 ml/L的溶液可能为酸性或碱性。若为酸性,ClO-与H+反应生成HClO;ClO-与Cl-在酸性下会反应生成Cl2,酸性条件下不能共存,故不选B;
C.KSCN变红说明含Fe3+,Fe3+与[Al(OH)4]-发生双水解反应不能共存,故不选C;
D.溶液中,、K+、、相互之间不发生使离子浓度显著降低的反应,可以大量共存,故选D;
选D。
13. 水污染是我国面临的主要环境问题之一、工业废水排入水体前必须经过处理达到排放标准,否则会污染地表水和地下水。利用微生物电池进行废水(含Na+、K+、Mg2+、Cl-和等离子)脱盐的同时处理含OCN-(其中C为+4价)酸性废水的装置如图所示。下列说法错误的是
A. 电子由电极M经用电器流向电极N
B. 该电池的优点是条件温和,利用率高,无污染
C. 通过膜1的阴离子数目一定等于通过膜2的阳离子数目
D. 电池的总反应可表示为
【答案】C
【解析】
【分析】从图中可以看出,在M极,OCN-转化为CO2和N2,N元素由-3价升高到0价,则M极为负极;在N极,O2作氧化剂,则N极为正极。
【详解】A.原电池工作时,电子由负极沿导线流向正极,则电子由电极M经用电器流向电极N,A正确;
B.该电池在厌氧微生物的催化作用下,常温下,将OCN-等杂质转化为CO2、N2等,所以优点是条件温和,利用率高,无污染,B正确;
C.在M极,2OCN--6e-+2H2O=2CO2↑+N2↑+4H+,则废水中的Cl-、通过膜1向M极移动;在N极,O2+2H2O+4e-=4OH-,则废水中的H+、Na+、K+、Mg2+通过膜2向N极移动,由于阴、阳离子所带的电荷数不同,所以通过膜1的阴离子数目不一定等于通过膜2的阳离子数目,C错误;
D.将M极、N极的电极反应式相加,同时注意废水呈酸性,正极产生的OH-最终被废水中的H+所中和,所以电池的总反应可表示为,D正确;
故选C。
14. 下列关于各装置图的叙述正确的是
A. 用图①装置进行电镀实验,极为镀层金属,极为待镀金属制品
B. 图②装置盐桥中的移向甲烧杯
C. 图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连,称之为“牺牲阳极法”
D. 图④电解精炼铜的过程中,阳极减少的质量与阴极增加的质量相等
【答案】B
【解析】
【详解】A.图①中电极a为阳极、电极b为阴极,若进行电镀实验,则a极为镀层金属、b极为待镀金属制品,A项错误;
B.图②中Zn为负极,Zn极电极反应为Zn-2e-=Zn2+,Cu为正极,Cu极电极反应为Cu2++2e-=Cu,盐桥中KCl的阴离子Cl-移向甲烧杯,B项正确;
C.图③装置中钢闸门与外接电源的负极相连,钢闸门为阴极,辅助电极为阳极,称之为“外加电流法”,C项错误;
D.图④电解精炼铜,粗铜为阳极,纯铜为阴极,粗铜上是比Cu活泼的金属Zn、Fe等先失电子转化成Zn2+、Fe2+等,然后Cu失电子转化成Cu2+,活泼性比Cu弱的金属如Ag等形成阳极泥,纯铜上的电极反应为Cu2++2e-=Cu,根据得失电子守恒,阳极减少的质量与阴极增加的质量不相等,D项错误;
答案选B。
15. 在25 ℃时,在50 mL 0.1 ml·L-1的盐酸中逐滴加入0.2 ml·L-1的氨水,溶液pH随所加氨水的体积变化曲线如图。下列说法正确的是
A. 在A、B之间任意一点都满足:c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)
B. 在B点:a>25,且c(Cl-)=c(NH)=c(H+)=c(OH-)
C. 在C点:c(Cl-)>c(NH)>c(OH-)>c(H+)
D. 在D点:c(OH-)+c(NH3·H2O)=c(Cl-)+c(H+)
【答案】D
【解析】
【详解】A.当加入少量氨水时,溶液中存在c(Cl-) >c(H+)>c()>c(OH-),A项错误;
B.当加入25mL氨水盐酸刚好反应,溶质为NH4Cl呈酸性。所以pH=7时,加入氨水大于25mL,溶液中存在电荷守恒为c(Cl-) + c(OH-)=c(H+)+c(),由于溶液呈中性得c(Cl-) c()> c(OH-)=c(H+),B项错误;
C.C点电荷守恒为c(Cl-) + c(OH-)=c(H+)+c()且c(OH-)>c(H+)则c()>c(Cl-),C项错误;
D.加入50mL氨水,溶质为NH4Cl和NH3·H2O且物质的量之比为1:1,则溶液中的物料守恒为c(NH3·H2O)+c()=2c(Cl-),电荷守恒为c(Cl-) + c(OH-)=c(H+)+c(),两守恒式相加最终得到c(NH3·H2O) + c(OH-)=c(Cl-)+ c(H+),D项正确;
故选D。
二、解答题
16. I.一定温度下, 向一容积为5L的恒容密闭容器中充入 和,发生反应:2SO2(g)当反应达到平衡时,容器内压强变为起始时的请回答下列问题:
(1)判断该反应达到平衡状态的标志是___________(填字母)。
a.SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2∶1∶2
b.容器内气体的压强不变
c.容器内混合气体的密度保持不变
的物质的量不再变化
(2)平衡时SO2的转化率为___________。
(3)其他条件不变时,判断下列条件的改变引起反应速率的变化(填“加快”、“减慢”或“不变”)
A.升高温度___________;
B.压强不变充入氩气使体积增大___________。
II.合成氨对人类的生存和发展有着重要意义,1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨,实现了人工固氮。
(4)对于反应在一定条件下氨的平衡含量如下表。
①下列条件既能提高反应速率,又能升高氨的平衡含量的是___________(填字母序号)。
a.加催化剂 b.升高温度至400-550℃ c.采取10MPa-30MPa的高压条件
②哈伯选用的条件是550℃、10MPa,而非200℃、10MPa,可能的原因是___________。
(5)下图是合成氨反应平衡混合气中NH₃的体积分数随温度或压强变化的曲线,图中L(L1、L2)、X分别代表温度或压强。其中X代表的是___________(填“温度”或“压强”);判断、的大小关系并说明理由___________。
【答案】(1)bd (2)
(3) ①. 加快 ②. 减慢
(4) ①. c ②. 提高合成氨反应的化学反应速率(或其他合理答案)
(5) ①. 压强 ②. L1L2,合成氨的反应是放热反应,压强相同时,温度升高,平衡逆向移动,氨的体积分数减小
【解析】
【小问1详解】
a.SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2∶1∶2不能说明反应达到平衡,因为平衡时各反应的物质浓度之比与起始投量以及转化率有关,不一定是2:1:2,a错误;
b.该反应是气体分子数减小的反应,容器内气体压强不变,说明气体物质的量不变,反应达到平衡,b正确;
c.容器恒容,气体的总质量不变,根据密度公式,混合气体密度始终不变,不能作为平衡标志,c错误;
d.三氧化硫的物质的量不再改变,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,d正确;
故答案选b,d。
【小问2详解】
根据题中信息反应达到平衡时,容器内压强变为起始时的,,从而计算得到n=0.18ml,所以SO2的转化率为。
【小问3详解】
升高温度活化分子百分数增加,化学反应速率加快;压强不变,充入氩气使体积增大,密闭容器中参加反应的物质的体积增大,导致反应物浓度减小,从而导致化学反应速率减慢。
【小问4详解】
升温可以让反应的反应速率增大,但是不能提高氨的平衡含量,该反应为气体分子量减小的反应,增大压强可以提高反应速率,以及能升高氨的平衡含量。答案选c;哈伯选用的条件是550℃、10MPa,而非200℃、10MPa,可能的原因是反应的速率太低,需要提高温度使得反应速率更快。
【小问5详解】
从图中可以观察到随着X的增大,L1与L2曲线的氨气平衡体积分数不断增大,说明反应的平衡随着X的增大而正向移动,如果是温度,因为该反应为放热反应,所以曲线应该随着X的增大而降低,如果是压强,因为反应为气体分子减少的反应,所以曲线会随着X的增大而正向移动,X为压强;L1L2,因为合成氨的反应是放热反应,所以压强相同时,温度升高,平衡逆向移动,导致氨的体积分数减小。
17. 因为其较高的比容量,近年来在锂离子电池市场中很受欢迎。回答下列问题。
(1)在化合物中的常见价态有:、、、价,其中基态的核外电子运动状态有_______种。
(2)第二周期基态原子未成对电子数与相同且电负性小的元素是_______。
(3)在周期表中,与的化学性质最相似的邻族元素是_______。
(4)金属与可形成易溶于、苯等有机溶剂的液态配合物(结构如图1所示)。该配合物在固态时属于_______晶体,作为配体时,提供孤电子对的通常是C原子而不是O原子,其原因是_______。
(5)含的盐溶液用处理,最终生成淡黄色。空间构型为正八面体形,则中心原子杂化方式是_______(填字母序号)。
A. B. C. D.
(6)氧化锂晶胞如图2所示,C点原子的分数坐标为_______;晶胞边长为a nm,C、D之间的距离为_______。
【答案】(1)23 (2)C(或碳)
(3)Mg(或镁) (4) ①. 分子 ②. 电负性C小于O,C对孤电子对的吸引力较弱,更容易给出孤电子对(合理即可) (5)D
(6) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
微粒核外不同的电子,其运动状态均不同,因基态的核外电子数为23,所以其电子的运动状态有23种;
【小问2详解】
基态Ni原子的核外电子排布式为[Ar]3d84s2,Ni有2个未成对电子,第二周期基态原子中有2个未成对电子的是C和O,电负性小的元素是C(或碳);
【小问3详解】
根据“对角线规则”可知,在周期表中,与的化学性质最相似的邻族元素是Mg(或镁);
【小问4详解】
根据相似相溶原理可知,金属与形成的配合物易溶于、苯等有机溶剂,所以固体时形成的晶体是分子晶体;
配体CO分子中为碳氧三键,有个2个键,电负性C小于O,C对孤电子对的吸引力较弱,更容易给出孤电子对,故CO做配体时配位原子是C;
【小问5详解】
空间构型为正八面体形,则中心原子的价电子数为6,采用杂化方式,故选D;
【小问6详解】
根据氧化锂晶胞图结合几何关系可知,C点的原子坐标为;C、D之间的距离为体对角线的四分之一,所以该距离可表示为。
18. 工业上利用废镍催化剂(主要成分为,还含有一定量的等)制备一水合氢氧化氧镍的工艺流程如下:
相关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如下:
回答下列问题:
(1)写出一种能提高“酸浸”速率的措施:_______;
(2)滤渣1的主要成分和_______(填化学式)。
(3)试剂用于调节溶液的,则调控的范围是_______。
(4)已知“除铁”后所得溶液中,加入溶液(忽略混合后溶液体积的变化),使恰好沉淀完全[此时],则所加溶液_______[已知实验条件下,,不考虑的水解]。
(5)“氧化”过程中加入试剂Y是,写出加入反应生成一水合氢氧化氧镍的离子方程式:_______。
(6)已知工业上也可以用作为阳极、溶液为电解质溶液,通过电解氧化法制备,其阳极的电极反应式为_______
【答案】(1)粉碎废镍催化剂,适当加热,适当增大酸的浓度或搅拌等
(2)
(3)
(4)0.08 (5)
(6)
【解析】
【分析】利用废镍催化剂(主要成分为NiO,还含有一定量的ZnO、Fe2O3、SiO2、CaO等)制备一水合氢氧化氧镍(2NiOOH·H2O)时,先需除掉Fe3+、Ca2+、Zn2+等杂质离子和SiO2等,并将+2价Ni氧化为+3价,最终转化为NiOOH•H2O。在操作过程中,先用硫酸溶解,将ZnO、Fe2O3、CaO转化为金属硫酸盐,滤渣1为SiO2和微溶的CaSO4;调节pH让Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,加入NH4F将溶解的Ca2+进一步转化为沉淀,加入有机萃取剂,将Zn2+除去;最后加入氧化剂和NaOH,使Ni2+最终转化为2NiOOH·H2O。
【小问1详解】
若想提高“酸浸”速率,可通过增大接触面积,升高温度、适当增大酸的浓度来实现,具体措施:粉碎废镍催化剂,适当加热,适当增大酸的浓度或搅拌等;答案为:粉碎废镍催化剂,适当加热,适当增大酸的浓度或搅拌等;
【小问2详解】
由分析可知,滤渣1的成分是SiO2、CaSO4;
【小问3详解】
试剂X用于调节溶液的pH,将Fe3+全部转化为Fe(OH)3沉淀,但不能让Zn2+、Ni2+等生成沉淀,则调控pH的范围是2.8≤pH
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