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1、实验题 NiSO4?6H2O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于化学镀镍、生产电池等，可由电镀废渣(除含镍外，还含有Cu、Zn、Fe、Cr等杂质)为原料获得。工艺流程如下图：
请回答下列问题：
（1）溶解废渣常用一定浓度的稀硫酸，用浓硫酸配制一定浓度的稀硫酸用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外还有： 。
（2）向滤液中滴入适量的Na2S溶液，目的是除去Cu2+、Zn2+，写出除去Cu2+的离子方程式： 。
（3）在40℃左右，用6%的H2O2氧化Fe2+，再在95℃时加入NaOH调节pH，除去铁和铬。此外，除去铁还常用NaClO3作氧化剂，在较小的pH条件下水解，最终生成一种浅黄色的黄铁矾钠［Na2Fe6(SO4)4(OH)12］沉淀除去。下图是温度—pH与生成的沉淀关系图，图中阴影部分是黄铁矾稳定存在的区域（已知25℃时，Fe(OH)3的Ksp = 2.64×10?39）。下列说法正确的是______（选填序号）。
a．FeOOH中铁为+2价
b．若在25℃时，用H2O2氧化Fe2+，再在pH=4时除去铁，此时溶液中c(Fe3+)=2.64×10?27
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
d．工业生产中常保持在85～95℃生成黄铁矾钠，此时水体的pH约为1.2～1.8
（4）上述流程中滤液Ⅲ的主要成分是_________________。
（5）确定步骤④中Na2CO3溶液足量，碳酸镍已完全沉淀的简单实验方法是 。
（6）操作Ⅰ的实验步骤依次为：【实验中可选用的试剂：6mol?L-1的H2SO4溶液，蒸馏水、pH试纸】。
①__________________________________；
②__________________________________；
③ ；
④用少量乙醇洗涤NiSO4?6H2O晶体并晾干。
参考答案：（1）容量瓶 胶头滴管
（2）S2－+Cu2+= Cu
本题解析：
试题分析：（1）用浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外还有容量瓶 胶头滴管；（2）Na2S是可溶性盐，溶于水时电离出S2ˉ，S2ˉ与Cu2+易反应生成CuS沉淀，离子方程式为S2－+Cu2+= CuS↓；（3）a．FeOOH中铁为+3价，错误；b．根据25℃时Fe(OH)3的Ksp = c(Fe3+) c3(OH－) =2.64×10?39，pH=4时，c(OH－) =10?10除去铁，此时溶液中c(Fe3+)=2.64×10?9，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，正确；d．分析图像知，工业生产中常保持在85～95℃生成黄铁矾钠，此时水体的pH约为1.2～1.8，正确；选cd；（4）分析流程图知，加Na2S的目的是除去铜、锌等杂质，加H2O2、NaOH的目的是除去铁等杂质，加Na2CO3的目的是除去铬等杂质，因此推断滤液1的主要成分是NiSO4、FeSO4、Cr2(SO4)3、Na2SO4，滤液II的主要成分是NiSO4、Cr2(SO4)3、Na2SO4，滤液III的主要成分是NiSO4、Na2SO4；（5）确定步骤④中Na2CO3溶液足量，碳酸镍已完全沉淀的简单实验方法是上层清液呈无色（6）从NiSO4、Na2SO4及硫酸的混合溶液中制取NiSO4?6H2O晶体，需要蒸发浓缩、冷却结晶并从溶液中分离出晶体。
考点：考查化学工艺流程、物质的制备。
本题难度：困难
2、填空题 电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。某工程师为了从废液中回收铜,重新获得FeCl3溶液,设计了下列实验步骤:
写出一个能证明还原性Fe比Cu强的离子方程式: 。
该反应在上图步骤 中发生。请根据上述反应设计一个原电池,在方框中画出简易装置图(标出电极名称、电极材料、电解质溶液)。
上述过程回收的铜是粗铜,为了获得更纯的铜必须进行电解精炼。写出电解精炼时阳极材料及主要的电极反应式 。
参考答案：Fe+Cu2+=Fe2++Cu ①
本题解析：根据题干信息可知废液应为FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液,加入的试剂a为Fe,发生反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,经①过滤后,滤渣是Fe与Cu的混合物,再加入过量的b(盐酸)发生反应:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,经②过滤后滤液主要是FeCl2溶液,将合并后的溶液中通入c(Cl2),发生主要反应为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。Fe+Cu2+=Fe2++Cu可以证明Fe比Cu还原性强,该反应在步骤①中发生。将Fe+Cu2+=Fe2++Cu设计成原电池,Fe作负极,比Fe不活泼的Cu作正极即可,电解质溶液是含Cu2+的溶液。电解精炼铜时,粗铜作阳极,精铜作阴极。
本题难度：一般
3、选择题 如图所示，装置Ⅰ和Ⅱ为氢氧燃料电池，装置Ⅲ为400ml0.1mol/L硝酸银溶液，ab是用饱和NaCl溶液浸泡过的滤纸。下列说法正确的是
A．外电路中电子从Pt1电极流出，经过Pt1→a→b→Pt
B．同时将1molH2通入装置Ⅰ中，0.5molH2通入装置Ⅱ中，电路中通过3mol电子
C．若电路中通过0.04mol电子时，Ⅲ中溶液pH=1
D．装置Ⅱ溶液中K+ 向Pt4移动，装置Ⅲ溶液中Ag+ 向Pt移动
参考答案：D
本题解析：
试题分析：氢氧燃料电池中，电解质溶液是碱溶液，则负极反应式为：2H2 + 4OHˉ-4eˉ="=" 4H2O 正极为：O2 + 2H2O + 4eˉ="=" 4OHˉ质溶Pt1、Pt3是电池负极，Pt2、Pt4是电池的负极。外电路a、Ag连接电池负极，b、Pt连接电池电池的正极。选项A中，外电路中a→b没有电子流动，只有正负离子的定向移动。选项B中没有说明O2是否足量，如果O2少量，则产生的电子不足3mol。选项C中Ⅲ中溶液pH不会发生变化。
考点：原电池，电解池
点评：本题难度很大，设置的错误之处很细小隐秘，不易发现。选项A中考察外电路的电流流动规律，选项B中将两个原电池串联，加大了判断难度。
本题难度：简单
4、选择题 镍镉（Ni－Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd＋2NiOOH ＋2H2O Cd(OH)2 ＋2Ni(OH)2 有关该电池的说法正确的 [???? ]
A．充电过程是化学能转化为电能的过程
B．放电时负极附近溶液的碱性不变
C．放电时电解质溶液中的OH-向正极移动
D．充电时阳极反应：Ni(OH)2－e-+OH-＝ NiOOH＋H2O
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般
5、填空题 铝及其化合物在生产生活中具有重要的作用。
（1）铝在元素周期表中的位置是 。
（2）已知电负性的数值表示原子对电子吸引能力的相对大小。以下是几种原子的电负性数值：
元素
| 钠
| 镁
| 铝
| 硅
| 电负性
| 0.9
| 1.2
| χ
| 1.8
①铝的电负性χ的范围是 。
②电负性的数值与元素金属性的关系是 。
③下列实验能比较镁和铝的金属性强弱的是 。
a．测定镁和铝的导电性强弱
b．测定等物质的量浓度的Al2(SO4)3和MgSO4溶液的pH
c．向0.1 mol/LAlCl3和0.1 mol/L MgCl2中加过量NaOH溶液
（3）铝热法是常用的金属冶炼方法之一。
已知：4Al(s)＋3O2(g)＝2Al2O3(s) ΔH1＝-3352 kJ/mol
Mn(s)＋O2(g)＝MnO2(s) ΔH2＝ -521 kJ/mol
Al与MnO2反应冶炼金属Mn的热化学方程式是 。
（4）冶炼金属铝时，用石墨做电极电解熔融Al2O3。液态铝在（填“阴”或“阳”） 极得到，电解过程中，阳极石墨需要不断补充，结合电极反应说明其原因是 。
参考答案：（14分，每空2分）
（1）第3周期第ⅢA族
（
本题解析：
本题难度：困难
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