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高中化学
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综合题
1.
(2022·江苏模拟)
兰尼镍(Raney-Ni)是一种带有多孔结构的细小晶粒组成的镍铝合金,常用作烯烃、炔烃等氢化反应催化剂,其高催化活性源自于镍本身的催化性质和其多孔结构对氢气的强吸附性。由镍矿渣[主要含
、
, 还含铁、铜、钙、镁化合物及其他不溶性杂质]制备兰尼镍的过程可表示如下:
已知:
,
(1) “酸溶”过程中,
发生反应的离子方程式为
。
(2) “除杂”过程中加入
除去
发生的反应是:
, 该反应的平衡常数
。
(3) “沉镍”所得沉淀有多种组成,可表示为
。为测定其组成,进行下列实验:称取干燥沉淀样品
, 隔绝空气加热,剩余固体质量随温度变化的曲线如图所示(
条件下加热,收集到的气体产物只有一种,
以上残留固体为
)。通过计算确定该样品的化学式。(写出计算过程)
(4) “浸出”是制备兰尼镍的关键步骤,
溶液在“浸出”过程中的作用是
。
(5) 使用新制兰尼镍进行催化加氢反应,有时不需通入氢气也能发生氢化反应,原因是
。
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