Question

【題目】硫酸鎳(NiSO4)是電鍍鎳工業所用的主要鎳鹽，易溶于水。下圖為某興趣小組設計的在實驗室中

制備 NiSO46H2O 的裝置。

回答下列問題：

(1)實驗室中配制濃 H2SO4 與濃 HNO3 混酸的操作為______。

(2)圖甲中儀器 a 的名稱為__________，有同學認為將儀器 a 換作圖乙中的儀器 b 效果更好，其理由 為______。

(3)混酸與鎳粉反應時，除生成 NiSO4 外，還生成了 NO2、NO 和 H2O，若 NO2 與 NO 的物質的量之比為 1∶1，則該反應的化學方程式為______。從反應后的溶液中得到 NiSO46H2O 的操作有_____和過濾、洗滌、干燥。

(4)該小組同學查閱資料發現用鎳粉與混酸制備 NiSO4 成本高，用冶鐵尾礦提取的草酸鎳(NiC2O4)與硫酸制取 NiSO4 成本較低。反應原理為：NiC2O4NiO＋CO↑＋CO2↑，NiO＋H2SO4===NiSO4＋H2O(已知 PdCl2溶液能夠吸收 CO)。現加熱 NiC2O4 制備 NiO，并檢驗生成的 CO，可能用到的裝置如下：

①各裝置的連接順序為：_____→______→_______→ f →_____→_____→_____。(填裝置 標號，可重復使用)

②能夠說明生成 CO 的現象有______。

③PdCl2 溶液吸收 CO 時產生黑色金屬單質和 CO2 氣體，該反應其他產物的化學式為______________________。

(5)將 NiSO46H2O 制成電鍍液時往往加入少量稀硫酸，其目的是___________________ 。

Answer 1

【答案】將濃H2SO4沿容器壁緩慢倒入濃HNO3中，并不段攪拌 分液漏斗 圖乙中儀器的玻璃側管可以平衡漏斗與圓底燒瓶壓強，便于液體順利流下 2Ni+2H2SO4+2HNO3=2NiSO4+NO2+NO+3H2O 蒸發濃縮、冷卻結晶 b c e a e d a中固體變紅，a前的e中石灰水不變渾濁，a后的e中石灰水變渾濁 HCl 抑制Ni2+水解

【解析】

（1）實驗室中液體混合時，應該將密度大的液體倒入密度小的液體中；

（2）儀器a為分液漏斗；利用大氣壓分析儀器 a和儀器 b的優劣；

（3）根據得失電子守恒配平方程式；從溶液中得到結晶水合物需要將溶液蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥等；

（4）①、②先用b裝置加熱使其分解，然后用c裝置除去，用e裝置檢驗是否除盡，若已除盡，則e中的石灰水不變渾濁，然后用f裝置干燥CO，再用干燥的CO在a裝置中還原CuO，黑色固體變紅，產生的使e裝置中的石灰水變渾濁，最后用d裝置中的溶液吸收CO；

③根據信息，反應的方程式為：；

（5）易水解，利用平衡移動解釋。

（1）實驗室中液體混合時，應該將密度大的液體倒入密度小的液體中，濃硫酸密度大，且稀釋時放出大量的熱，所以要將濃硫酸沿器壁緩慢倒入濃硝酸，并不斷攪拌，

故答案為：將濃H2SO4沿容器壁緩慢倒入濃HNO3中，并不段攪拌；

（2）儀器a為分液漏斗；圖乙所示乙為恒壓漏斗，恒壓漏斗的玻璃側管連通漏斗和圓底燒瓶，可以平衡漏斗與圓底燒瓶的壓強，便于液體順利流下，

故答案為：分液漏斗；圖乙中儀器的玻璃側管可以平衡漏斗與圓底燒瓶壓強，便于液體順利流下；

（3）根據題意，與的物質的量之比為1：1，均設為1mol，則共得4mol電子，1mol失去2mol電子，則需要2mol，配平可得：；從溶液中得到結晶水合物需要將溶液蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥等，

故答案為：；

（4）①先用b裝置加熱使其分解，然后用c裝置除去，用e裝置檢驗是否除盡，若已除盡，則e中的石灰水不變渾濁，然后用f裝置干燥CO，再用干燥的CO在a裝置中還原CuO，黑色固體變紅，產生的使e裝置中的石灰水變渾濁，最后用d裝置中的溶液吸收CO，因此連接順序為b→c→e→f→a→e→d，

故答案為：b；c；e； a；e；d；

②由上訴分析可知能夠說明生成 CO 的現象有：a中固體變紅，a前的e中石灰水不變渾濁，a后的e中石灰水變渾濁,

故答案為：a中固體變紅，a前的e中石灰水不變渾濁，a后的e中石灰水變渾濁；

③根據信息，反應的方程式為：，則另一種產物為HCl，

故答案為：HCl；

（5）易水解，抑制水解時不能引入雜質，所以用稀硫酸抑制水解，

故答案為：抑制Ni2+水解。