Question

（Ⅰ）某化学兴趣小组的同学得上用下图所示实验装置进行实验（图中a、b、c表示止水夹）．（1）请利用上述

（Ⅰ）某化学兴趣小组的同学得上用下图所示实验装置进行实验（图中a、b、c表示止水夹）．（1）请利用上述装置设计一个简单的实验验证Cl-和Br-的还原性强弱．①选择合理的装置连接：______→______→______（填字母编号）．②选择所需的试剂：______（填字母编号）．a．固体氯化钠 b．固体二氧化锰 c．浓硫酸d．浓盐酸 e．稀盐酸 f．溴化钠溶液③实验现象及结论：______．（Ⅱ）电极材料由Ni（OH）2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成．由于电池使用后电极材料对环境有危害，某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收并制备NiSO4?7H2O晶体，设计实验流程如下：已知：①NiSO4易溶于水，Fe3+不能氧化Ni2+②某温度下一些金属氢氧化物的KSP及析出理论pH如下表所示： M（OH）n Ksp pH 开始沉淀 沉淀完全 Al（OH）3 1.9×10-23 3.43 4.19 Fe（OH）3 3.8×10-38 2.53 2.94 Ni（OH）2 1.6×10-14 7.60 9.75回答下列问题：（1）根据上表数据判断操作2依次析出的沉淀I是______沉淀II是______（填化学式），pH1______pH2（填“＞”、“＜”或“=”）；（2）操作1和操作2所用到的仪器除铁架台（带铁圈）、酒精灯、烧杯、玻璃棒外还需要的主要仪器为______．（3）“调节pH为2-3”的目的是______；（4）NiSO4在强碱溶溶中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料--NiOOH．该反应的离子方程式是______．

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Answer 1

（Ⅰ）①验证Cl^-和Br^-的还原性强弱可根据反应Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂设计实验，在A装置中制备氯气，生成的气体通入到装有溴化钠溶液的C中，最后剩余的氯气要用盛氢氧化钠溶液的装置E吸收多余的氯气，防止污染空气，合理的装置连接为A、C、E；
故答案为：A、C、E；
②试剂选择二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯气，多余的氯气被氢氧化钠溶液吸收，试剂为bdf；
故答案为：bdf；
③依据实验设计，反应后生成黄绿色气体氯气，通入溴化钠溶液中，氯气氧化溴离子为单质溴，溶液变为橙色，证明氯气的氧化性大于氧化产物溴单质；如烧瓶中有黄绿色气体生成，试管中溶液由无色变为橙色，可证明氯气的氧化性强于溴，则Br^-的还原性强于Cl^-；
故答案为：烧瓶中有黄绿色气体生成，试管中溶液由无色变为橙色，可证明氯气的氧化性强于溴，则Br^-的还原性强于Cl^-；
（Ⅱ）（1）根据金属氢氧化物的K_ap及沉淀析出的理论pH，结合流程图可知，先沉淀的是三价铁离子，沉淀pH范围是2.53～2.94，随后沉淀的是三价铝离子，沉淀pH的范围3.43～4.19，所以pH₁＜pH₂，析出的沉淀I是Fe（OH）₃，沉淀II是Al（OH）₃，故答案为：Fe（OH）₃；Al（OH）₃；＜；
（2）操作1和操作2所用到的仪器除铁架台（带铁圈）、酒精灯、烧杯、玻璃棒外还需要的主要仪器为漏斗，故答案为：漏斗；
（3））“调节pH为2-3”的目的是防止Ni²⁺水解，得到较纯净的晶体，故答案为：防止Ni²⁺水解；
（4）NiSO₄在强碱溶溶中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料--NiOOH．该反应的离子方程式是：2Ni²⁺+ClO^-+4OH^-=2NiOOH+Cl^-+H₂O，
故答案为：2Ni²⁺+ClO^-+4OH^-=2NiOOH+Cl^-+H₂O．