Question

【題目】鎳（Ni）及其化合物在工業生產中具有重要地位。如圖是工業精制鎳的基本流程示意圖：

請按要求回答下列問題：

（1）寫出流程圖中組成氣體X的元素中電負性較大的是__（填元素符號）。氣體X的中心原子的雜化軌道類型為___，該分子的立體構型（即空間結構）為__。

（2）Ni2＋核外電子排布式為__。

（3）向晶體Ni中摻入一定量的Al原子，會改變晶體Ni的（寫一種物理性質）_。某種用于鑄造飛機發動機葉片鎳鋁合金的晶胞結構如圖所示，該合金的化學式為_。

（4）已知：常溫下溶度積常數：Ksp(NiS)=1.07×10-21；Ksp(CuS)=1.27×10-36

工業生產中常用加NiS的方法除去溶液中的Cu2+，若過濾后溶液中c(Ni2+)為0.107mol·L-1，則濾液中殘留的c(Cu2+)為_。寫出流程圖中③NiS在陽極參與放電的電極反應式為__。

Answer 1

【答案】O sp2雜化 V形 [Ar]3d8(或1s22s22p63s23p63d8) 延展性（或硬度、密度、熔點、沸點等） Ni3Al（或AlNi3） 1.27×10-16mol·L-1 NiS2e-=Ni2++S

【解析】

硫化鎳礦經熔煉得到低鎳礦，通入氧氣，產生的氣體為SO2，高鎳礦經研磨浮選得到NiS，NiS在第三步電解時在陽極失電子，得到S單質。

（1）根據流程圖，可知X是SO2，電負性較大的是O，中心原子的雜化軌道類型為sp2雜化，該分子的立體構型（即空間結構）為V形，故本題答案為：O；sp2雜化；V形；

（2）Ni是28號元素，根據電子排布規律，Ni2＋核外電子排布式為[Ar]3d8(或1s22s22p63s23p63d8)；

（3）向晶體Ni中摻入一定量的Al原子，改變了晶體結構，改變了晶體的延展性（或硬度、密度、熔點、沸點等）等。根據鎳鋁晶胞結構，Al的個數為 ，Ni的個數為，該合金的化學式為Ni3Al，故本題答案為：延展性（或硬度、密度、熔點、沸點等）；Ni3Al；

（4）過濾后溶液中c(Ni2+)為0.107mol·L-1，則c(S2-)= Ksp(NiS)/ c(Ni2+)=1.07×10-21/0.107=10-20mol·L-1，c(Cu2+)= Ksp(CuS)/c(S2-)=1.27×10-36/10-20mol·L-1=1.27×10-16mol·L-1，圖③中NiS在陽極失電子，發生的電極反應為NiS2e-=Ni2++S，故本題答案為：1.27×10-16mol·L-1；NiS2e-=Ni2++S。