12．鎳電池廣泛應用于混合動力汽車系統(tǒng)，電極材料由Ni（OH）2、碳粉、氧化鐵等涂覆在鋁箔上制成．由于電池使用后電極材料對環(huán)境有危害．某興趣小組對該電池電極材料進行資源回收研究，設計實驗流程如下：

已知：①NiCl2易溶于水，F(xiàn)e3+不能氧化Ni2+．
②已知實驗溫度時的溶解度：NiC2O4＞NiC2O4•H2O＞NiC2O4•2H2O
③某溫度下一些金屬氫氧化物的Ksp及沉淀析出的理論pH如表所示：
M（OH）nKsp開始沉淀pH沉淀完全pH
Al（OH）31.9×10-233.44.2
Fe（OH）33.8×10-382.52.9
Ni（OH）21.6×10-147.69.8
回答下列問題：
（1）用NiO調(diào)節(jié)溶液的pH，依次析出沉淀ⅠFe（OH）3和沉淀ⅡAl（OH）3（填化學式）．
（2）寫出加入Na2C2O4溶液的反應的化學方程式：NiCl2+Na2C2O4+2H2O═NiC2O4•2H2O↓+2NaCl．
（3）檢驗電解濾液時陽極產(chǎn)生的氣體的方法：用濕潤的淀粉碘化鉀試紙．
（4）寫出“氧化”反應的離子方程式：2Ni（OH）2+2OH-+Cl2═2Ni（OH）3+2Cl-．
（5）如何檢驗Ni（OH）3已洗滌干凈？取最后一次洗滌液，加入AgNO3溶液，如有白色沉淀生成，再加入稀硝酸，若沉淀不溶解，證明沉淀已洗滌干凈．

分析 將廢舊鎳電池電極材料溶于稀鹽酸，發(fā)生反應Ni（OH）2+2HCl=NiCl2+2H2O、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，過濾得到的殘渣是C，向濾液中加入NiO，條件溶液的pH，根據(jù)流程圖知，生成的沉淀應該是Fe（OH）3、Al（OH）3，然后向濾液中加入Na2C2O4溶液，發(fā)生反應NiCl2+Na2C2O4=NiC2O4↓+2NaCl，過濾，將濾液電解，陽極上氯離子放電生成氯氣、陰極上氫離子放電生成氫氣，過濾得到的NiC2O4和NaOH反應生成Ni（OH）2，用氯氣將Ni（OH）2氧化生成Ni（OH）3，最后洗滌沉淀得到較純凈的Ni（OH）3．
（1）根據(jù)表中開始沉淀和沉淀完全PH數(shù)據(jù)解題；
（2）NiCl2可與Na2C2O4反應生成NiC2O4•2H2O和NaCl；
（3）濾液為氯化鈉溶液，電解時陽極產(chǎn)生氯氣；
（4）過濾2得到Ni（OH）2電解濾液1產(chǎn)生氯氣；
（5）取最后一次洗滌液，加入AgNO3溶液，如有白色沉淀生成，再加入稀硝酸，若沉淀不溶解，證明沉淀已洗滌干凈．

解答 解：將廢舊鎳電池電極材料溶于稀鹽酸，發(fā)生反應Ni（OH）2+2HCl=NiCl2+2H2O、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，過濾得到的殘渣是C，向濾液中加入NiO，條件溶液的pH，根據(jù)流程圖知，生成的沉淀應該是Fe（OH）3、Al（OH）3，然后向濾液中加入Na2C2O4溶液，發(fā)生反應NiCl2+Na2C2O4=NiC2O4↓+2NaCl，過濾，將濾液電解，陽極上氯離子放電生成氯氣、陰極上氫離子放電生成氫氣，過濾得到的NiC2O4和NaOH反應生成Ni（OH）2，用氯氣將Ni（OH）2氧化生成Ni（OH）3，最后洗滌沉淀得到較純凈的Ni（OH）3，
（1）根據(jù)表中開始沉淀和沉淀完全PH，F(xiàn)e（OH）3開始沉淀PH2.5沉淀完全PH2.9，Al（OH）3開始沉淀3.4沉淀完全PH4.2，
故答案為：Fe（OH）3；Al（OH）3 ；
（2）NiCl2可與Na2C2O4反應生成NiC2O4•2H2O和NaCl，反應的化學方程式為：NiCl2+Na2C2O4+2H2O═NiC2O4•2H2O↓+2NaCl，
故答案為：NiCl2+Na2C2O4+2H2O═NiC2O4•2H2O↓+2NaCl；
（3）濾液為氯化鈉溶液，電解時陽極產(chǎn)生氯氣，氯氣有強氧化性，故可用濕潤的淀粉碘化鉀試紙，
故答案為：用濕潤的淀粉碘化鉀試紙；
（4）過濾2得到Ni（OH）2電解濾液1產(chǎn)生氯氣，二者發(fā)生氧化還原反應，離子方程式為2Ni（OH）2+2OH-+Cl2═2Ni（OH）3+2Cl-，
故答案為：2Ni（OH）2+2OH-+Cl2═2Ni（OH）3+2Cl-；
（5）取最后一次洗滌浸出液，加入硝酸銀溶液，若有白色沉淀生成，則說明未洗滌干凈，若無白色沉淀，說明已洗滌干凈，
故答案為：取最后一次洗滌液，加入AgNO3溶液，如有白色沉淀生成，再加入稀硝酸，若沉淀不溶解，證明沉淀已洗滌干凈．

點評 本題考查混合物的分離和提純，側(cè)重考查分析、推斷、計算能力，涉及離子反應方程式的書寫、平衡常數(shù)的計算、沉淀的洗滌等知識點，綜合性較強，為高考高頻點，明確每一步中發(fā)生的反應及物質(zhì)的性質(zhì)、物質(zhì)分離方法即可解答，題目難度中等．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

2．下列說法錯誤的是（　�。�
A．化學反應實質(zhì)是舊鍵斷裂新鍵形成，化學反應中的能量變化本質(zhì)原因就是舊鍵斷裂所吸收的能量和新鍵形成所釋放的能量不同
B．極性鍵就是共用電子對發(fā)生偏移的共價鍵
C．氫鍵是一種比較弱的化學鍵
D．水結(jié)冰時體積膨脹、密度減小就是因為氫鍵的存在

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

3．（1）下列物質(zhì)中，其核磁共振氫譜中給出的峰值（信號）有2個且峰的面積比為3：2的是CD（多選）

A、B、C、D、CH3CH2CH2CH3
（2）化合物A的分子式是C2H4Br2，A的核磁共振氫譜圖如圖，則：A的結(jié)構(gòu)簡式為：Br-CH2-CH2-Br
（3）某烴的化學式為C4H8，其同分異構(gòu)體的數(shù)目有6種（要考慮順反異構(gòu)）
（4）某化合物A 3.1g在氧氣中完全燃燒，只生成4.4gCO2和2.7gH2O．則該有機物A的最簡式為CH3O，A的紅外光譜表明有羥基O-H鍵和烴基上C-H鍵的紅外吸收峰，而A在核磁共振氫譜中出現(xiàn)兩組峰，且其面積之比為2：1，則該有機物的簡式為HO-CH2-CH2-OH．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

20．已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期原子序數(shù)依次增大的元素．其中A、B、C是同一周期的非金屬元素．D與C可以形成兩種常見的離子晶體，D的陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)．AC2為非極性分子．B、C的氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點高．E的原子序數(shù)為24，ECl3能與B、C的氫化物形成六配位的配合物M，且兩種配體的物質(zhì)的量之比為2：1，三個氯離子位于外界．請根據(jù)以上情況，回答下列問題：（答題時，A、B、C、D、E用所對應的元素符號表示）
（1）A、B、C的電負性大小順序為C＜N＜O；一種由B、C三種元素組成的粒子與AC2互為等電子體，其化學式為N2O．
（2）E的價層電子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1，ECl3與B、C的氫化物形成的配合物M的化學式為[Cr（NH3）4（H2O）2]Cl3，1molM的配離子中σ鍵的個數(shù)為20NA．
（3）．化合物N可視為兩個B的氫化物分子各脫去一個氫原子后B原子間再成鍵的另一種B的氫化物．
①B的氫化物分子立體構(gòu)型是三角錐形，該分子中B原子的雜化類型為sp3．
②B的氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點高的可能原因是氨氣分子之間存在氫鍵．
③N能與硫酸反應生成B2H6SO4．B2H6SO4晶體類型與（BH4）2SO4相同，則B2H6SO4的晶體內(nèi)不存在d（填標號）．
a．離子鍵  b．共價鍵    c．配位鍵  d．范德華力
（4）D的立方晶胞如圖所示，則每個D原子最近且距離相等的D原子個數(shù)為8，若D原子半徑為acm，則該晶體的密度為$\frac{9\sqrt{3}}{4{N}_{A}{r}^{3}}$g/cm3（已知：用含a、NA的代數(shù)式表示）．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

7．科學家用催化劑將苯酚（X）和1，3-二羰基化合物（Y）合成一種重要的具有生物活性的結(jié)構(gòu)單元--苯并呋喃（Z），W是中間產(chǎn)物（R1、R2均為烷基）．則下列有關(guān)敘述正確的是（　�。�
A．反應①屬于加成反應B．W中含有三種不同的官能團
C．X、Y、W、Z都能與NaHCO3溶液反應D．可用溴水或FeCl3溶液鑒別X和W

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

17．光纖通信是一種現(xiàn)代化的通信手段，制造光導纖維的主要原料是SiO2，下列關(guān)于SiO2的說法正確的是（　�。�
A．SiO2的摩爾質(zhì)量是60
B．1mol SiO2中含有1mol O2
C．1.5mol SiO2中含有1.806×1024個氧原子
D．1mol SiO2的質(zhì)量是60g•mol-1

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

4．重鉻酸鉀（K2Cr2O7）是工業(yè)生產(chǎn)和實驗室的重要氧化劑，工業(yè)上常用鉻鐵礦（主要成份為FeO•Cr2O3）為原料來生產(chǎn)．實驗室模擬工業(yè)法用鉻鐵礦制K2Cr2O7的主要工藝如下，涉及的主要反應是：
6FeO•Cr2O3+24NaOH+7KClO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O，

試回答下列問題：
（1）在反應器①中，有Na2CrO4生成，同時Fe2O3轉(zhuǎn)變?yōu)镹aFeO2，雜質(zhì)SiO2、Al2O3與純堿反應轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄喳}，寫出氧化鋁與碳酸鈉反應的化學方程式：Al2O3+Na2CO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaAlO2+CO2↑．
（2）NaFeO2能強烈水解，在操作②生成沉淀而除去，寫出該反應的化學方程式：NaFeO2+2H2O=Fe（OH）3↓+NaOH
（3）操作③的目的是什么，用簡要的文字說明：由于硅酸鈉和偏鋁酸鈉在溶液中發(fā)生水解，SiO32-+H2O?HSiO3-+OH-、HSiO3-+H2O?H2SiO3+OH-、AlO2-+2H2O?Al（OH）3+OH-，降低pH有利于水解平衡向正反應方向移動，當pH調(diào)到7～8時能使它們完全水解生成沉淀，除去SiO32-和AlO2-．
（4）操作④中，酸化時，CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-，寫出平衡轉(zhuǎn)化的離子方程式：2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O．
（5）稱取重鉻酸鉀試樣2.5000g配成250mL溶液，取出25.00mL于碘量瓶中，加入10mL 2mol/LH2SO4和足量碘化鉀（鉻的還原產(chǎn)物為Cr3+），放于暗處5min，然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示劑，用0.1200mol/LNa2S2O3標準溶液滴定（I2+2S2O32-=2I-+S4O62-）．
①判斷達到滴定終點的現(xiàn)象是當?shù)渭幼詈笠坏瘟虼蛩徕c溶液，溶液藍色褪去且半分鐘內(nèi)不再變化；
②若實驗中共用去Na2S2O3標準溶液40.00mL，則所得產(chǎn)品的中重鉻酸鉀的純度（設整個過程中其它雜質(zhì)不參與反應）94.08%．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

1．某一溶液中含amol FeCl3和bmol CuCl2，向其中加入足量的鐵粉，充分反應后，再過濾，殘渣質(zhì)量小于加入的鐵粉質(zhì)量，則a：b（　�。�
A．小于2：7B．等于2：7C．大于2：7D．無法肯定

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

17．雄黃（As4S4）和雌黃（As2S3）是提取砷的主要礦物原料，二者在自然界中共生．根據(jù)題意完成下列填空：
（1）As2S3和SnCl2在鹽酸中反應轉(zhuǎn)化為As4S4和SnCl4并放出H2S氣體．若As2S3和SnCl2正好完全反應，As2S3和SnCl2的物質(zhì)的量之比為1：1．
（2）上述反應中的氧化劑是As2S3，反應產(chǎn)生的氣體可用NaOH吸收．
（3）As2S3和HNO3有如下反應：
As2S3+10H++10NO3-→2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O
若生成2mol H3AsO4，則反應中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為10mol．若將該反應設計成一原電池，則NO2應該在正極（填“正極”或“負極”）附近逸出．
（4）若反應產(chǎn)物NO2與11.2L O2（標準狀況）混合后用水吸收全部轉(zhuǎn)化成濃硝酸，然后與過量的碳反應，所產(chǎn)生的CO2的量a（選填編號）．
a．小于0.5mol    b．等于0.5mol
c．大于0.5mol     d．無法確定．

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