【题目】NiCO3常用于催化剂、电镀、陶瓷等工业。现用某含镍电镀废渣(含Cu、Zn、Fe、Cr等杂质)制取NiCO3的过程如图所示：
（1）流程中的试剂X（某钠盐）的化学式是___________。
（2）“氧化”时需保持滤液在40℃左右，用6%的H2O2溶液氧化。控制温度不超过40℃的原因是______（用化学方程式表示）。
（3）Fe2+也可以用NaClO3氧化，生成的Fe3+在较小pH条件下水解，最终形成黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀而被除去，如图是pH—温度关系图，图中阴影部分为黄钠铁矾稳定存在的区域，下列说法不正确的是________(填字母)。
a．黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]中铁为+2价
b．pH过低或过高均不利于生成黄钠铁矾，其原因相同
c．氯酸钠在氧化Fe2+时，1 mol NaClO3得到的电子数为6NA
d．工业生产中温度常保持在85～95 ℃，加入Na2SO4后生成黄钠铁矾，此时溶液的pH约为1.2～1.8。
（4）加入Na2CO3溶液时，确认Ni2+已经完全沉淀的实验方法是_______________。
（5）某小组利用NiCO3制取镍氢电池的正极材料碱式氧化镍(NiOOH)，过程如图：
①已知 25℃时，Ksp[Ni(OH)2]＝2×10-15，当调节 pH≥9 时，溶液中残留的c(Ni2+)________mol/L。
②写出在空气中加热Ni(OH)2制取NiOOH的化学方程式________________。
③镍氢电池电解液为30%的KOH，负极为MH（即吸氢材料M吸附氢原子）。充电时也可实现Ni(OH)2转化为NiOOH。请写出放电时该电池的总反应式______________。
【答案】Na2S 2H2O2
2H2O+O2↑ ab 静置，取少量上层清液继续滴加1～2滴Na2CO3溶液，无沉淀生成 ≤2×10-5 4Ni(OH)2+O24NiOOH+2H2O NiOOH+MH=M+ Ni(OH)2
【解析】
根据流程图，某含镍电镀废渣(含Cu、Zn、Fe、Cr等杂质)用过量的酸溶解，其中的金属转化为金属阳离子，再加入适量X试剂，将铜离子和锌离子转化为硫化物沉淀除去，滤液中含有镍、铁、铬等金属离子，根据(2)可知，保持滤液在40℃左右，用6%的H2O2氧化Fe2+，再在95℃加入NaOH调节pH，除去铁和铬，在过滤后的滤液好加入碳酸钠得到NiCO3。据此分析解答。
(1)根据流程图，加入试剂X后生成了硫化铜和硫化锌沉淀，因此试剂X(某钠盐)为Na2S，故答案为：Na2S；
(2)由于过氧化氢受热容易分解，因此“氧化”时需保持滤液在40℃左右，温度不超过40℃，故答案为：2H2O22H2O+O2↑；
(3)a．黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]中钠为+1价，硫酸根为-2价，氢氧根为-1价，根据正负化合价的代数和为0，铁为+3价，故a错误；b．pH过低，[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]能够被酸溶解；pH过高，铁离子容易水解生成氢氧化铁或FeOOH沉淀，均不利于生成黄钠铁矾，原因不相同，故b错误；c．用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe2+离子方程式为6Fe2++ClO3-+6H+ ═6Fe3++Cl-+3H2O，1 mol NaClO3得到的电子数为6NA，故c正确；d．由图象可知，生成黄铁矾钢所需要的合适温度为85℃～95℃，pH约为1.2～1.8，故d正确；错误的有ab，故答案为：ab；
(4)确认Ni2+已经完全沉淀的实验方法是取上层清液，加入碳酸钠溶液观察是否有沉淀生成，判断镍离子是否全部沉淀，具体操作步骤为：静置，在上层清液中继续滴加1～2滴Na2CO3溶液，无沉淀生成，故答案为：静置，取少量上层清液继续滴加1～2滴Na2CO3溶液，无沉淀生成；
(5)①已知Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15，当调节 pH≥9 时，c(H+)=10-9mol/L，则c(OH-)=
=10-5mol/L，c(Ni2+)=
=
=2×10-5 molL-1，故答案为：≤2×10-5；
②空气中加热Ni(OH)2，Ni(OH)2与空气中的氧气反应生成NiOOH和水，反应的化学方程式为：4Ni(OH)2+O24NiOOH+2H2O，故答案为：4Ni(OH)2+O24NiOOH+2H2O；
③镍氢电池电解液为30%的KOH，负极为MH(即吸氢材料M吸附氢原子)。充电时也可实现Ni(OH)2转化为NiOOH，则放电时NiOOH在正极发生还原反应生成Ni(OH)2，电池的总反应为MH与Ni(OH)2反应生成NiOOH和M，反应方程式为NiOOH+MH=M+ Ni(OH)2，故答案为：NiOOH+MH=M+ Ni(OH)2。
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【题目】氰化钠(NaCN)是一种基本化工原料，同时也是一种剧毒物质。一旦泄漏需要及时处理，一般可以通过喷洒双氧水或过硫酸钠（Na2S2O8）溶液来处理，以减轻环境污染。
I.(1)NaCN用双氧水处理后，产生一种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该反应的化学方程式是____________________。
Ⅱ.工业制备过硫酸钠的反应原理如下：
主反应
副反应：
某化学小组利用上述原理在实验室制备过硫酸钠，并用过硫酸钠溶液处理含氰化钠的废水。
实验一：实验室通过如下图所示装置制备Na2S2O8。
(2)装置中盛放双氧水的仪器名称是_________。
(3)装置a中反应产生的气体需要持续通入装置c的原因是______________________。
(4)上述装置中还需补充的实验仪器或装置有__________(填字母)。
A.温度计 B.洗气瓶 C.水浴加热装置 D.环形玻璃搅拌棒
实验二：测定用过硫酸钠溶液处理后的废水中氰化钠的含量。
已知：①废水中氰化钠的最高排放标准为0.50mg/L。
②
,
，AgI呈黄色，
优先与
反应。实验如下：取1L处理后的NaCN废水，浓缩为10.00mL置于锥形瓶中，并滴加几滴KI溶液作指示剂，用
mol/L的标准
溶液滴定，消耗溶液的体积为5.00mL。
(5)滴定终点的现象是__________________________________。
(6)处理后的废水中氰化钠的浓度为_________mg/L；处理后的废水是否达到排放标准？___________(填“是”或“否”)。
Ⅲ.(7)常温下，含硫微粒主要存在形式，受pH影响。利用电化学原理，用惰性电极电解饱和
溶液也可以制备过硫酸钠。已知在阳极放电的离子主要为
，则阳极反应方程式为_____________________。
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【题目】下列叙述中正确的是（ ）
A. 摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一
B. 铁的摩尔质量就是铁原子的相对原子质量
C. 含有NA个氧原子的硫酸的物质的量是0.25mol
D. 40gNaOH溶于1L水，溶质的物质的量浓度为1mol·L－1
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【题目】配制100 mL 1.0 mol／LNa2CO3溶液，下列操作正确的是
A. 称取10.6 g无水碳酸钠，加入100 mL容量瓶中，加水溶解、定容
B. 称取10.6 g无水碳酸钠，加入100 mL蒸馏水，搅拌、溶解
C. 转移Na2CO3溶液时，未用玻璃棒引流，直接倒入容量瓶中
D. 定容后，塞好瓶塞，反复倒转、摇匀
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【题目】科学家发现对冶金硅进行电解精炼提纯可降低高纯硅制备成本。相关电解槽装置如左图，用Cu－Si合金作硅源，在950℃利用三层液熔盐进行电解精炼，并利用某CH4燃料电池（右图）作为电源。有关说法不正确的是
A. 电极c与a相连，d与b相连
B. 左侧电解槽中：Si 优先于Cu被还原，Cu优先于Si被氧化
C. 三层液熔盐的作用是增大电解反应面积，提高硅沉积效率
D. 相同时间下，通入CH4、O2的体积不同，会影响硅提纯速率
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【题目】重铬酸钾(K2Cr2O7)是一种强氧化剂，可用于检测酒驾中酒精的含量，电化学制备K2Cr2O7的装置如图所示，其中a、b均为石墨电极。下列说法正确的是
A. X是电源的正极
B. 电解过程中K+向b极移动
C. b极上发生的电极反应为：2CrO42－+2H+=Cr2O72－+H2O
D. 理论上a、b两电极放出的气体的物质的量之比为2︰1
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【题目】氮和氮的化合物在国防建设、工农业生产和生活中都有极其广泛的用途。请回答下列与氮元素有关的问题：
(1)NaCN广泛用于电镀工业上，实验测得浓度相同的NaCN溶液和NaHCO3溶液，前者的pH大，则酸性：HCN___________H2CO3(填“强于”或“弱于”)。
(2)亚硝酰氯(结构式为Cl－N=O)是有机合成中的重要试剂。它可由C12和NO在通常条件下反应制得，反应方程式为：2NO(g)+Cl2(g)
2ClNO(g)。已知几种化学键的键能数据如下表：
当Cl2与NO反应生成ClNO的过程中转移了5mol电子，理论上热量变化为___________kJ。
(3)在一个恒容密闭容器中充入2 mol NO(g)和1molCl2(g)发生(2)中反应，在温度分别为T1、T2时测得NO的物质的量(单位：mol)与时间的关系如下表所示：
①T1___________T2(填“>”“≤”或“=”)，理由是___________。
②若容器容积为1L，温度为T1℃时，反应开始到5min时，C12的平均反应速率为_______。
③温度为T2℃时，在相同容器中，充入1 molNO(g)和0.5mo1Cl2(g)，则NO的平衡转化率___________50%(填“大于”、“等于”或“小于”)
④温度为T2℃时，起始时容器内的压强为p0，则该反应的平衡常数Kp=___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(4)近年来，地下水中的氮污染已成为一个世界性的环境问题。在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下，密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮(NO3－)，其工作原理如图所示：
①Ir表面发生反应的方程式为___________。
②若导电基体上的Pt颗粒增多，造成的结果是___________。
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【题目】二甲醚(CH3OCH3)重整制取H2，具有无毒、无刺激性等优点。回答下列问题：
(1) CH3OCH3和O2发生反应I：CH3OCH3(g)+1/2O2(g)=2CO(g)+3H2(g) △H
已知：CH3OCH3(g) 
CO(g)+H2(g)+CH4 (g) △H1
CH4 (g)+3/2O2(g)=CO(g)+2H2O (g) △H2
H2(g)+1/2O2(g)=H2O (g) △H3
①则反应I的△H=____(用含△H1、△H2、△H3的代数式表示)。
②保持温度和压强不变，分别按不同进料比通入CH3OCH3和O2，发生反应I。测得平衡时H2的体积百分含量与进料气中n(O2)/n(CH3OCH3)的关系如图所示。当n(O2)/n(CH3OCH3)＞0.6时，H2的体积百分含量快速降低，其主要原因是____(填标号)。
A．过量的O2起稀释作用
B．过量的O2与H2发生副反应生成H2O
C ．n(O2)/n(CH3OCH3)＞0.6平衡向逆反应方向移动
(2)T℃时，在恒容密闭容器中通入CH3OCH3，发生反应II：CH3OCH3(g)CO(g)+H2(g)+CH4(g)，测得容器内初始压强为41.6 kPa，反应过程中反应速率v(CH3OCH3)时间t与CH3OCH3分压P(CH3OCH3)的关系如图所示。
①t=400 s时，CH3OCH3的转化率为____(保留2位有效数字)；反应速率满足v(CH3OCH3)=kPn(CH3OCH3),k=_____s-1；400 s时v(CH3OCH3)=_____kPa．s-1。
②达到平衡时，测得体系的总压强P总= 121.6 kPa，则该反应的平衡常数Kp=________________ kPa2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
③该温度下，要缩短达到平衡所需的时间，除改进催化剂外，还可采取的措施是____，其理由是____。
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【题目】我国高铁、航空航天、手机制造等都已经跻身世界一流水平，根据下列材料的应用回答问题。
应用 | “复兴号”高铁车轮 | “鲲龙”水陆两栖飞机零部件 | 华为折叠手机屏幕 |
用到的材料 | 高速钢 | 钛合金、铝合金 | 聚酰亚胺塑料 |
（1）上述材料中属于有机合成材料的是______，属于金属材料的是______（写一种即可）。
（2）飞机外壳用钛合金、铝合金的优点是______。
（3）在对高铁钢轨中的缝隙进行焊接时，常用铝和氧化铁在高温条件下反应生成熔融状态下的铁和另一种氧化物。写出该反应的化学方程式为______，反应基本类型是______。
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