20.金屬鎳有廣泛的用途.粗鎳中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等雜質(zhì),可用電解法制備高純度的鎳,(已知:氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+),下列敘述正確的是( 。
A.陽(yáng)極發(fā)生還原反應(yīng),其電極反應(yīng)式:Ni2++2e-═Ni
B.電解后,電解槽底部的陽(yáng)極泥中只有Pt
C.電解后,溶液中存在的陽(yáng)離子只有Fe2+和Zn2+
D.電解過(guò)程中,陽(yáng)極質(zhì)量的減少與陰極質(zhì)量的增加不相等

分析 A、陽(yáng)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng);
B、粗鎳中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等雜質(zhì)做陽(yáng)極,銅和鉑不失電子沉降電解池底部形成陽(yáng)極泥;
C、精煉過(guò)程中,電解質(zhì)溶液中一定含有Ni2+;
D、陽(yáng)極失電子的有Fe、Zn、Cu;陰極析出的是銅;依據(jù)電子守恒計(jì)算分析.

解答 解: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、粗鎳中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等雜質(zhì)做陽(yáng)極,銅和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Cu和Pt,故B錯(cuò)誤;
C、電解后,溶液中存在的陽(yáng)離子有H+、Fe2+、Zn2+、Ni2+,故C錯(cuò)誤;
D、電解過(guò)程中陽(yáng)極失電子的有Fe、Zn;陰極析出的是鎳;依據(jù)電子守恒,陽(yáng)極質(zhì)量的減少與陰極質(zhì)量的增加不相等,故D正確;
故選D.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電極原理的應(yīng)用,主要考查電解精煉鎳的原理分析判斷,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(lái)源: 題型:解答題

10.二氧化碳的捕集、利用是我國(guó)能源領(lǐng)域的一個(gè)重要戰(zhàn)略方向.
(1)科學(xué)家提出由CO2制取C的太陽(yáng)能工藝如圖1所示.

①若“重整系統(tǒng)”發(fā)生的反應(yīng)中$\frac{n(FeO)}{n(C{O}_{2})}$=6,則FexOy的化學(xué)式為Fe3O4
②“熱分解系統(tǒng)”中每分解l mol FexOy,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol.
(2)工業(yè)上用CO2和H2反應(yīng)合成二甲醚.已知:
CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-53.7kJ•mol-1
CH3OCH3(g)+H2O(g)═2CH3OH(g)△H2=+23.4kJ•mol-1
則2CO2(g)+6H2(g)?CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H3=-130.8kJ•mol-1
①一定條件下,上述合成二甲醚的反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后,若改變反應(yīng)的某一個(gè)條件,下列變化能說(shuō)明平衡一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是b(填代號(hào)).
a.逆反應(yīng)速率先增大后減小       b.H2的轉(zhuǎn)化率增大
c.反應(yīng)物的體積百分含量減小     d.容器中的$\frac{n(C{O}_{2})}{n({H}_{2})}$值變小
②在某壓強(qiáng)下,合成二甲醚的反應(yīng)在不同溫度、不同投料比時(shí),CO2的轉(zhuǎn)化率如圖2所示.
T1溫度下,將6mol CO2和12mol H2充入2L的密閉容器中,5min后反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),則0~5min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CH3OCH3)=0.18 mol/(L•min);KA、KB、KC三者之間的大小關(guān)系為KA=KC>K.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

11.將20mL 0.3mol/L AgNO3溶液與10mL0.4mol/L CaC12 溶液混合,所得溶液中離子濃度關(guān)系正確的是( 。
A.c(Ca2+)>c(Cl-)>c ( NO3-B.c(Ca2+)>c ( NO3-)>c (Cl-
C.c(NO3-)>c ( Ca2+ )>c ( Cl-D.c ( Cl-)>c(Ca2+)>c(NO3-

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

8.下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的敘述,正確的是( 。
A.鈉在氧氣中燃燒,火焰呈黃色,產(chǎn)生白色固體
B.紅熱的銅絲在氯氣里劇烈燃燒,生成棕黃色的煙
C.氫氣在氯氣中燃燒,發(fā)出蒼白色火焰,同時(shí)產(chǎn)生白煙
D.鈉投入水中,將沉在水底并熔化成小球,且有氣泡產(chǎn)生

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

15.硅是重要的半導(dǎo)體材料,構(gòu)成了現(xiàn)代電子工業(yè)的基礎(chǔ).回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)Si原子中,電子占據(jù)的最高能層符號(hào)M,該能層具有的原子軌道數(shù)為9、電子數(shù)為4.
(2)硅主要以硅酸鹽、二氧化硅等化合物的形式存在于地殼中.
(3)單質(zhì)硅存在與金剛石結(jié)構(gòu)類似的晶體,其中原子與原子之間以共價(jià)鍵相結(jié)合,其晶胞中共有8個(gè)原子,其中在面心位置貢獻(xiàn)3個(gè)原子.
(4)單質(zhì)硅可通過(guò)甲硅烷(SiH4)分解反應(yīng)來(lái)制備.工業(yè)上采用Mg2Si和NH4CI在液氨介質(zhì)中反應(yīng)制得SiH4,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2
(5)碳和硅的有關(guān)化學(xué)鍵鍵能如下所示,簡(jiǎn)要分析和解釋下列有關(guān)事實(shí):
化學(xué)鍵C-CC-H
 
C-OSi-SiSi-HSi-O
鍵能(KJ/mol)
 
356
 
413336226318452 
①硅與碳同族,也有系列氫化物,但硅烷在種類和數(shù)量上都遠(yuǎn)不如烷烴多,原因是C-C鍵和C-H鍵較強(qiáng),所形成的烷烴穩(wěn)定.而硅烷中Si-Si鍵和Si-H鍵的鍵能較低,易斷裂,導(dǎo)致長(zhǎng)鏈硅烷難以生成.
②SiH4的穩(wěn)定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是C-H鍵的鍵能大于C-O鍵,C-H鍵比C-O鍵穩(wěn)定.而Si-H鍵的鍵能卻遠(yuǎn)小于Si-O鍵,所以Si-H鍵不穩(wěn)定而傾向于形成穩(wěn)定性更強(qiáng)的Si-O鍵.
(6)在硅酸鹽中,SiO44-四面體(如下圖a)通過(guò)共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網(wǎng)狀四大類結(jié)構(gòu)型式.圖b為一種無(wú)限長(zhǎng)單鏈結(jié)構(gòu)的多硅酸根;其中Si原子的雜化形式為sp3.Si與O的原子數(shù)之比為1:3化學(xué)式為SiO32-

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

5.用脫脂棉包住約0.2gNa2O2粉末,投入盛滿CO2的集氣瓶中,棉花燃燒,此實(shí)驗(yàn)不能得出的結(jié)論是( 。
A.CO2在一定條件下可以支持燃燒B.該反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)
C.該實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)中有O2生成D.Na2O2可作為呼吸面具中氧氣來(lái)源

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

12.A、B、C三種物質(zhì)中均含有同一種元素,它們之間有如右圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分反應(yīng)物質(zhì)已略去).

(1)若A是一種兩性氧化物,B的水溶液呈酸性,請(qǐng)寫(xiě)出反應(yīng)④的離子方程式:Al2O3+6H+═2Al3++3H2O,B溶液顯酸性的原因(用離子方程式表示)Al3++3H2O═Al(OH)3+3H+
(2)若反應(yīng)①為置換反應(yīng),反應(yīng)④為化合反應(yīng),C物質(zhì)大量存在于海水中,是人體生理活動(dòng)不可缺少的物質(zhì).工業(yè)上可以用C來(lái)制取A或B,保存少量單質(zhì)A的方法 是保存在煤油里,A在氧氣中燃燒產(chǎn)物所含的化學(xué)鍵有離子鍵和共價(jià)鍵;用C來(lái)制取B反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+Cl2↑+H2↑.
(3)若反應(yīng)①②③均為化合反應(yīng),反應(yīng)④為置換反應(yīng).當(dāng)A為一種金屬單質(zhì)時(shí),請(qǐng)寫(xiě)出反應(yīng)③可能的離子方程式2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-.若只用一種試劑鑒別B、C,可以選的試劑是KSCN溶液.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

9.已知二氧化硅,二氧化硫和二氧化碳都是酸性氧化物,化學(xué)性質(zhì)具有一定的相似性,鎂和鈉的化學(xué)性質(zhì)也具有一定的相似性.

Ⅰ.用如上圖所示裝置進(jìn)行鎂和二氧化硫的實(shí)驗(yàn),其中A是制備二氧化硫的發(fā)生裝置.
(1)選擇制取二氧化硫的合適試劑②③(填序號(hào)).
①10%的硫酸溶液②80%硫酸溶液③亞硫酸鈉固體④亞硫酸鈣固體
(2)寫(xiě)出裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:3Mg+SO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+MgS(或2Mg+SO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+S,Mg+S$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgS).
裝置C中氫氧化鈉溶液的作用是吸收過(guò)量二氧化硫,防止污染環(huán)境.
(3)請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出制備二氧化硫的發(fā)生裝置,注明儀器名稱,固定儀器省略不畫(huà).
(4)你認(rèn)為該裝置的不足之處是在A和B之間沒(méi)有連接一個(gè)干燥裝置、C裝置未與大氣相通、在鎂下方未墊一個(gè)不銹鋼片、鎂與玻璃管反應(yīng)、未設(shè)計(jì)一個(gè)防倒吸裝置(任寫(xiě)2條).
Ⅱ.某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了“實(shí)驗(yàn)室制硅”的研究,查閱資料知:①工業(yè)上在高溫時(shí)用碳還原二氧化硅可制得硅;②鎂在點(diǎn)燃的條件下即可與二氧化硅反應(yīng);③金屬硅化物與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鹽與四氫化硅;④四氫化硅在空氣中自燃.
他們?cè)趯?shí)驗(yàn)報(bào)告中記錄著:“…選用合適的物質(zhì)在適宜的條件下充分反應(yīng),再用足量稀硫酸溶解固體產(chǎn)物;然后過(guò)濾,洗滌,干燥,最后稱量…在用稀硫酸溶解固體產(chǎn)物時(shí),發(fā)現(xiàn)有爆鳴聲和火花,其產(chǎn)率也只有預(yù)期值的63%左右.”
(5)該小組“實(shí)驗(yàn)室制硅”的化學(xué)方程式是2Mg+SiO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+Si.
(6)你估計(jì)“用稀硫酸溶解固體產(chǎn)物時(shí),發(fā)現(xiàn)有爆鳴聲和火花:的原因是金屬鎂與生成的硅繼續(xù)反應(yīng)生成硅化鎂,硅化鎂與稀硫酸反應(yīng)生成的SiH4可自燃.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:多選題

10.設(shè)NA代表阿伏加德羅常數(shù),下列說(shuō)法中,正確的是( 。
A.2.3g金屬鈉全部變成鈉離子時(shí)失去的電子數(shù)目為0.2NA
B.2g氫氣所含的原子數(shù)目為NA
C.17gNH3所含的電子數(shù)為10NA
D.NA個(gè)氧分子和NA個(gè)氫分子的質(zhì)量比等于16:1

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同步練習(xí)冊(cè)答案