14.金屬鎳有廣泛的用途.粗鎳中含有少量Fe、Zn、Ag、Pt等雜質(zhì),可用電解法制備高純度的鎳,(氧化性Fe2+<Ni2+<Ag+)下列敘述正確的是( 。
A.陰極發(fā)生氧化反應(yīng),其電極反應(yīng)式:Ni2++2e-═Ni
B.電解后,溶液中存在的金屬陽(yáng)離子只有Ni2+和Zn2+
C.電解后溶液中Ni2+數(shù)目減少
D.電解后,電解槽底部的陽(yáng)極泥中有Pt和Fe

分析 粗鎳中含有少量Fe、Zn、Ag、Pt等雜質(zhì),粗鎳做陽(yáng)極,含鎳離子的溶液做電解液,陽(yáng)極鋅、鐵的還原性強(qiáng)于鎳,電解時(shí),鋅、鐵先失電子產(chǎn)生鋅離子和亞鐵離子,然后鎳失電子產(chǎn)生鎳離子進(jìn)入溶液中,金屬銀、鉑不失電子沉降電解池底部形成陽(yáng)極泥,溶液中的金屬陽(yáng)離子中,鎳離子氧化性最強(qiáng),在陰極得到電子被還原為金屬鎳,據(jù)此解答.

解答 解:粗鎳中含有少量Fe、Zn、Ag、Pt等雜質(zhì),粗鎳做陽(yáng)極,含鎳離子的溶液做電解液,陽(yáng)極鋅、鐵的還原性強(qiáng)于鎳,電解時(shí),鋅、鐵先失電子產(chǎn)生鋅離子和亞鐵離子,然后鎳失電子產(chǎn)生鎳離子進(jìn)入溶液中,金屬銀、鉑不失電子沉降電解池底部形成陽(yáng)極泥,溶液中的金屬陽(yáng)離子中,鎳離子氧化性最強(qiáng),在陰極得到電子被還原為金屬鎳.
A.陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),其電極反應(yīng)式:Ni-2e-=Ni2+,F(xiàn)e-2e-=Fe2+;Zn-2e-=Zn2+,故A錯(cuò)誤;
B.電解后,溶液中存在的金屬陽(yáng)離子有Fe2+、Zn2+、Ni2+,故B錯(cuò)誤;
C.電解過程中陽(yáng)極失電子的有Fe、Zn、Ni,陰極析出的是鎳,依據(jù)得失電子守恒,陽(yáng)極溶解的鎳小于陰極析出的鎳,所以電解后溶液中鎳離子數(shù)目減少,故C正確;
D.金屬銀、鉑不失電子沉降電解池底部形成陽(yáng)極泥,電解后,電解槽底部的陽(yáng)極泥中有Pt和Ag,故D錯(cuò)誤;
故選C.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電解原理的應(yīng)用,主要考查電解精煉鎳的原理分析判斷,明確粗鎳中金屬活潑性與金屬陽(yáng)離子氧化性強(qiáng)弱是解題的關(guān)鍵,題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

4.氮及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)和國(guó)防建設(shè)中有廣泛應(yīng)用.回答下列問題:
(1)氮?dú)庑再|(zhì)穩(wěn)定,可用作保護(hù)氣.請(qǐng)用電子式表示氮?dú)獾男纬蛇^程:
(2)聯(lián)氨(N2H4)是一種還原劑.已知:H2O(l)═H2O(g)△H=+44kJ/mol.試結(jié)合下表數(shù)據(jù),寫出N2H4 (g)燃燒熱的熱化學(xué)方程式:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-631.7kJ/mol.
化學(xué)鍵N-HN-NN═NN≡NO═OO-H
鍵能(kJ/mol)390.8193418946497.3462.8
(3)KCN可用于溶解難溶金屬鹵化物.將AgI溶于KCN溶液中,形成穩(wěn)定的Ag(CN)2-,該轉(zhuǎn)化的離子方程式為:AgI(s)+2CN-(aq)?Ag(CN)2-(aq)+I-(aq).若已知Ksp(AgI)=1.5×10-16,K穩(wěn)[Ag(CN)2-]=1.0×1021,則上述轉(zhuǎn)化方程式的平衡常數(shù)K=1.5×10-37.(提示:K穩(wěn)越大,表示該化合物越穩(wěn)定)
(4)氨的催化氧化用于工業(yè)生產(chǎn)硝酸.該反應(yīng)可設(shè)計(jì)成新型電池,試寫出堿性環(huán)境下,該電池的負(fù)極電極反應(yīng)式:NH3-5e-+5OH-=NO+4H2O.
(5)將某濃度的NO2氣體充入一恒容絕熱容器中,發(fā)生反應(yīng)2NO2?N2O4其相關(guān)圖象如圖.
①0~3s時(shí)v(NO2)增大的原因是容器為絕熱體系,該反應(yīng)正向進(jìn)行放熱,體系溫度升高,v(NO2)增大.
②5s時(shí)NO2轉(zhuǎn)化率為75%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

5.有以下幾種物質(zhì):①NH3   ②Na2CO3固體   ③C2H5OH(乙醇)   ④鹽酸   ⑤Cu   ⑥NaCl晶體   ⑦Fe(OH)3膠體 填空回答:
(1)以上物質(zhì)屬于電解質(zhì)的有②⑥(填編號(hào),下同),屬于非電解質(zhì)的有①③.
(2)②既是鈉鹽又是碳酸鹽,對(duì)該物質(zhì)的分類方法是交叉分類法.
(3)實(shí)驗(yàn)室制備⑦的化學(xué)方程式為FeCl3+3H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe(OH)3(膠體)+3HCl
證明有⑦生成的實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象是用激光筆照射,有一條明亮的光路,則有膠體生成NaCl晶體溶解在③(填以上物質(zhì)序號(hào))中也有此現(xiàn)象.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.可證明次氯酸是弱酸的事實(shí)是(  )
A.次氯酸可與堿反應(yīng)B.次氯酸有漂白性
C.次氯酸鈣可與碳酸反應(yīng)生成次氯酸D.次氯酸見光分解

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

9.化學(xué)小組設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)方案,測(cè)定某部分變質(zhì)為碳酸鈉的小蘇打樣品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
(1)方案一:稱取一定質(zhì)量樣品,置于儀器a中用酒精燈加熱至恒重,冷卻,用托盤天平稱量剩余固體質(zhì)量.重復(fù)操作,計(jì)算.儀器a的名稱是坩堝;其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑.實(shí)驗(yàn)中為保證NaHCO3分解完全需加熱至恒重,判斷方法是兩次稱量的誤差不超過0.1g為止.
(2)方案二:稱取一定質(zhì)量樣品,置于小燒杯中,加適量水溶解;向小燒杯中加入足量Ba(OH)2溶液,待沉淀后,過濾,洗滌,干燥,稱量固體質(zhì)量,計(jì)算.
寫出NaHCO3與足量Ba(OH)2溶液反應(yīng)的離子方程式HCO3-+OH-+Ba2+=BaCO3↓+H2O;實(shí)驗(yàn)中判斷沉淀是否完全的方法是取上層清液少許于試管中,加入氫氧化鋇溶液,若無沉淀生成,則沉淀完全.過濾操作中,除燒杯、漏斗外,還要用到的玻璃儀器為玻璃棒.
(3)方案三:稱取一定質(zhì)量樣品,按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):

B裝置內(nèi)所盛試劑是濃硫酸;D裝置的作用是防止空氣中的水蒸氣、二氧化碳進(jìn)入C裝置.
實(shí)驗(yàn)前稱取17.9g樣品,實(shí)驗(yàn)后測(cè)得C裝置增重8.8g,則樣品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70.4%.
某同學(xué)認(rèn)為上述測(cè)定結(jié)果偏低(填“偏高”或“偏低”),因?yàn)閷?shí)驗(yàn)裝置還存在一個(gè)明顯的缺陷是缺少一套將A、B裝置內(nèi)的CO2氣體驅(qū)趕到C裝置中的裝置.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.已知:
CH3CH2CH2CH3(g)+$\frac{13}{2}$O2(g)═4CO2(g)+5H2O(l)△H=-2 878kJ/mol
(CH32CHCH3(g)+$\frac{13}{2}$O2(g)═4CO2(g)+5H2O(l)△H=-2 869kJ/mol
下列說法正確的是( 。
A.
正丁烷與異丁烷的能量大小關(guān)系如圖
B.正丁烷的穩(wěn)定性大于異丁烷
C.異丁烷轉(zhuǎn)化為正丁烷的過程是一個(gè)放熱過程
D.異丁烷分子中的碳?xì)滏I比正丁烷的多

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

6.孔雀石的主要成分為Cu2(OH)2CO3,還含少量二價(jià)鐵和三價(jià)鐵的氧化物及硅的氧化物.如圖1是實(shí)驗(yàn)室以孔雀石為原料制備膽礬晶體的流程圖:

請(qǐng)回答下列問題:
(1)溶液A中的金屬離子有Cu2+、Fe2+、Fe3+.從下列所給試劑中選擇:實(shí)驗(yàn)步驟中試劑①為c(填代號(hào))
a、KMnO4            b、HNO3c、H2O2         d、Cl2
(2)根據(jù)圖2有關(guān)數(shù)據(jù),你認(rèn)為工業(yè)上加入試劑①氧化操作時(shí)應(yīng)采取的措施是:溶液溫度控制在80℃,pH控制在1.5,氧化時(shí)間為4小時(shí)左右.
(3)欲測(cè)定溶液A中Fe2+的濃度,可用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,反應(yīng)中MnO4-還原為Mn2+,取A溶液20.00mL,用去0.0240mol/L KMnO4溶液16.00mL時(shí),恰好達(dá)到滴定終點(diǎn),則A溶液中Fe2+濃度為0.096mol/L.
(4)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)溶液C中Fe3+是否完全除去(寫出操作步驟、現(xiàn)象和結(jié)論)取待檢溶液少許,加入KSCN溶液,若溶液不變紅色,說明Fe3+已完全除去;若溶液變紅色,則說明Fe3+未完全除去.
(5)由溶液C獲得膽礬晶體,需要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾等操作.除燒杯漏斗外過濾操作還用到另一玻璃儀器,該儀器在此操作中的主要作用是引流.
(6)為測(cè)定膽礬中結(jié)晶水?dāng)?shù)目,稱取24.8g硫酸銅晶體盛裝在干燥的坩堝
(填儀器名稱)里,灼燒至質(zhì)量不再改變時(shí),稱量粉末的質(zhì)量為16.0g.,則計(jì)算得膽礬(CuSO4•nH2O)中n=4.9(計(jì)算結(jié)果精確到0.1).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

3.某待測(cè)液中可能含有大量Mg2+、Fe3+、K+、SO42-、H+、NO3-、OH-、MnO4-離子中的一種或幾種,現(xiàn)通過下列實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn):
I.觀察待測(cè)液的顏色,溶液呈無色;
Ⅱ,取少量待測(cè)液,滴加NaOH溶液,先無明顯現(xiàn)象,后有白色沉淀生成;
Ⅲ.另取少量待測(cè)液,加入BaCl2溶液,無明顯現(xiàn)象.
回答下列問題:
(1)據(jù)此可以判斷該待測(cè)液中一定大量存在的離子是NO3-,Mg2+,H+,一定不能大量存在的離子是Fe3+、OH-、SO42-、MnO4-,不能確定是否存在的離子是K+
(2)依次寫出Ⅱ中加入NaOH溶液過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:H++OH-=H2O,Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.某實(shí)驗(yàn)組為研究“不同條件”對(duì)化學(xué)平衡的影響情況,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):一定條件下,向一個(gè)1L密閉容器中加入等物質(zhì)的量的X、Y和一定量的Z三種氣體,甲圖表示發(fā)生反應(yīng)后各物質(zhì)濃度(c)隨時(shí)間(t)的變化〔其中t0~t1階段c(Y)、c(Z)未畫出〕.乙圖表示化學(xué)反應(yīng)速率(v)隨時(shí)間(t)的變化,四個(gè)階段都只改變一種條件(催化劑、溫度、濃度、壓強(qiáng),每次改變條件均不同),已知t3~t4階段為使用催化劑.
回答下列問題:

(1)若t1=5min,則t0~t1階段以Y濃度變化表示的反應(yīng)速率為v(Y)=0.016mol•L-1•min-1
(2)在t2~t3階段Y的物質(zhì)的量減小,則此階段開始時(shí)v>v(填“>”、“=”或“<”).
(3)t4~t5階段改變的條件為減小壓強(qiáng),該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=$\frac{{c}^{3}(Z)}{c(X)•{c}^{2}(Y)}$.
(4)t5~t6階段容器內(nèi)Z的物質(zhì)的量共增加0.30mol,在反應(yīng)中熱量變化總量為a kJ,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式X(g)+2Y(g)?3Z(g)△H=+10a kJ/mol.在乙圖Ⅰ~Ⅴ處平衡中,平衡常數(shù)最大的是V.
(5)在相同條件下,若向該容器中只加入X、Y,反應(yīng)也可以達(dá)到完全相同的平衡狀態(tài),則n(x)=0.16mol,n(Y)=0.17mol達(dá)平衡時(shí),X的轉(zhuǎn)化率=31.25%.

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同步練習(xí)冊(cè)答案