2020-2021学年高一化学第二学期鲁科版(2019)必修第二册第3章简单的有机化合物第3节饮食中的有机化合物课时训练
一、选择题
1.化学与生活、生产密切相关。下列说法正确的是
A.稀豆浆可产生丁达尔效应
B.灼烧火焰呈黄色的食盐不属于加碘盐
C.含HCO的硬水常用加烧碱的方法软化
D.无水酒精比75%酒精的氧化性强、灭菌效果好
2.在实验室里下列操作先后顺序错误的是
A.制备乙酸乙酯时,先向试管中加入浓硫酸后加乙醇和乙酸
B.配制一定物质的量浓度溶液时,先检查容量瓶是否漏液后转移
C.检验Fe2+时,先向待测液中滴加KSCN溶液后滴加新制氯水
D.除去CO2中少量SO2,先通入足量KMnO4溶液后通入浓硫酸中
3.化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A.食用植物油长时间放置会变质,是因为发生了水解反应
B.PP(聚丙烯)塑料可用于制作微波炉餐盒,是因为该塑料可承受较高温度
C.我国研制的超级钢具有优异的强度和延展性,超级钢属于合金
D.用FeCl3溶液蚀刻不锈钢上的图形和文字,利用了FeCl3的氧化性
4.化学与生活密切相关,下列说法正确的是
A.福尔马林用于环境消毒和肉类食品防腐保鲜
B.华为5G手机芯片的主要成分是单晶硅
C.嫦娥五号飞船用钛合金外壳抵抗电离辐射
D.用谷物酿造出酒和醋,酿造过程先生成醋后生成酒
5.法国、美国、荷兰的三位科学家因研究“分子机器的设计与合成”获得2016年诺贝尔化学奖。轮烷是一种分子机器的“轮子”,合成轮烷的基本原料有CH2Cl2、丙烷、戊醇、苯,下列说法不正确的是
A.丙烷没有同分异构体
B.丙烯能使溴水褪色
C.戊醇与乙醇含有相同官能团,所以性质相似
D.苯分子中6个碳原子间是单双键交替结构
6.面对突如其来的新冠病毒,许多化学物质发挥了非常重要的作用。下列说法正确的是
A.医用酒精和双氧水杀灭病毒的原理相同
B.84消毒液的有效成分为次氯酸钠
C.醋熏能杀死空气中潜在的新冠肺炎病毒
D.生产口罩的重要原料聚丙烯由缩聚反应生成
7.乙醇分子中的各种化学键如图所示,关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是
A.和金属钠反应时键①断裂
B.在铜催化共热下与反应时断裂①和③键
C.与浓硫酸140℃共热反应时断裂①和⑤键
D.在空气中完全燃烧时断裂①②③④⑤键
8.下面四种变化中,有一种变化与其他三种变化反应类型不同的是
A.CH4+Cl2CH3Cl+HCl
B.CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
C.2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O
D.CH3CH2OH+HBr(浓)
CH3CH2Br+H2O
9.下列说法中不正确的是
A.“地沟油”禁止食用,但可用来制肥皂
B.糖类、蛋白质、油脂属于天然高分子化合物
C.医疗中常用酒精来消毒,是因为酒精能使细菌蛋白质发生变性
D.蘸有油脂的器皿可用热氢氧化钠溶液洗
10.下列说法正确的是
A.花生油的主要成分是高级脂肪酸甘油酯,属于高分子化合物
B.只有不同种类的氨基酸之间才能形成多肽
C.向鸡蛋清的溶液中加入醋酸铅溶液产生沉淀,加水后沉淀不可溶解
D.向淀粉溶液中加入硫酸溶液,加热后滴入几滴氢氧化铜悬浊液,再加热至沸腾,未出现砖红色物质,说明淀粉未水解
11.下列关于糖的说法正确的是
A.葡萄糖是还原性糖
B.蔗糖水解产物都是葡萄糖
C.淀粉和纤维素互为同分异构体
D.糖都能水解
12.下列物质对应的组成或结构不正确的是
A.甘氨酸:HOOCCH2NH2
B.甘油醛:
C.氰酸铵:NH4CN
D.摩尔盐:(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O
13.化学与生产生活息息相关。下列说法正确的是
A.用明矾可消除废水中Cu2+污染
B.为避免污染河流,工业污水应就近排放到土壤中
C.为防止蛋白质变性,疫苗等生物制剂应冷藏保存
D.二氧化硫有毒,严禁将其添加到任何食品或饮料中
14.T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,有助于除去天然气中的H2S杂质,其原理如图所示。下列说法正确的是
A.该脱硫过程需要及时补充Fe2(SO4)3溶液
B.步骤i发生反应的离子方程式为SO+3H2S+2H+=4S↓+4H2O
C.脱硫过程O2间接氧化H2S
D.改变温度对上述循环反应过程没有影响
15.食品抗氧化剂是能阻止或延缓食品氧化变质、提高食品稳定性和延长贮存期的食品添加剂。下列物质不属于食品抗氧化剂的是
A.糕点中的维生素C
B.葡萄酒中的少量二氧化硫
C.方便面中的味精(谷氨酸钠)
D.植物油中的丁基羟基茴香醚
16.下列说法正确的是
A.葡萄糖不能发生水解反应,是相对分子质量最小的糖
B.制备肥皂的实验中要加入乙醇,乙醇起催化剂的作用
C.可以调控氨基酸溶液的
pH
来实现氨基酸的分离与提纯
D.油脂、淀粉、纤维素、蛋白质都属于高分子化合物
17.多巴是一种有机物,可用于帕金森综合征的治疗,其结构简式如下:
下列关于多巴的叙述中不正确的是
A.该分子含有三种官能团
B.既显酸性,又显碱性
C.一定条件下能发生聚合反应
D.分子中只有6个碳原子共平面
18.下列有关有机化合物的说法中,正确的是
A.淀粉、蛋白质和油脂都属于有机高分子化合物
B.乙烯、苯和乙醇均能被酸性高锰酸钾溶液氧化
C.绝大多数的酶属于具有高选择催化性能的蛋白质
D.在的催化作用下,苯可与溴水发生取代反应
二、实验题
19.(1)为了检验和除去下表中的各种杂质(括号里的为杂质),请从①中选出适当的检验试剂,从②中选出适当的除杂试剂,将所选的答案用字母填入相应的空格内。
物质
检验试剂
除杂试剂
(Ⅰ)甲烷(乙烯)
_______
_______
(Ⅱ)酒精(水)
_______
_______
①检验试剂:A.无水硫酸铜
B.酸性高锰酸钾溶液
C.水
D.氢氧化钠溶液
②除杂试剂:a.无水硫酸铜
b.新制的生石灰
c.乙酸
d.溴水
除杂时,乙烯发生反应的化学方程式为_______。
(2)如图,在左试管中先加入95%的乙醇,并在摇动下缓缓加入浓硫酸,再加入乙酸,充分摇匀。按图连接好装置,用酒精灯对左试管小火加热后,改用大火加热,当观察到右试管中有明显现象时停止实验。试回答:在右试管中通常加入_______溶液,实验生成的乙酸乙酯,其密度比水_______,是有特殊香味的液体,反应中加入浓硫酸的作用是_______。请写出左侧试管中的反应方程式_______。
三、有机推断题
20.已知A、B、C、D、E各物质有如下转化关系:D为乙烯,E为高分子化合物。回答下列问题:
(1)写出A结构简式和B的名称。A___________
B___________
(2)A→D的反应类型是___________。
(3)写出①、②反应的化学方程式:
①___________②___________
四、工业流程题
21.某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物,还有少量其它不溶性物质。采用如图工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O):
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:
金属离子
Ni2+
Al3+
Fe3+
Fe2+
开始沉淀时的pH
6.2
3.7
2.2
7.5
沉淀完全时的pH
8.7
4.7
3.2
9.0
回答下列问题:
(1)“碱浸”中NaOH的两个作用分别是①溶解铝及其化合物,②_______。
(2)“滤液②”中含有的金属离子有_______。
(3)“转化”中发生的离子方程式为_______,若工艺流程改为先“调pH”后“转化”,即:如下操作:
“滤液③”中可能含有的杂质离子为_______。
(4)“转化”后加NaOH溶液“调pH”应控制的pH范围是_______;操作Ⅰ的具体操作是_______,过滤,洗涤,干燥。
(5)硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式_______。
参考答案
1.A
【详解】
A.稀豆浆是胶体,可产生丁达尔效应,故A正确;
B.灼烧火焰呈黄色说明该物质中含有钠元素,不能证明食盐是否属于加碘盐,故B错误;
C.碳酸氢钙、碳酸氢镁不稳定,加热易分解,生成难溶于水的沉淀,则含HCO的硬水常用加热的方法软化,故C错误;
D.无水酒精能够使细菌表面的蛋白质变性硬化,保护细胞内的蛋白质不发生变性,灭菌效果不好,75%酒精的灭菌效果更好,故D错误;
故选A。
2.A
【详解】
A.浓硫酸的密度大于乙醇和乙酸,浓硫酸与乙酸、乙醇混合放出大量热量,应先向试管中加入乙醇,后加入浓硫酸,最后加入乙酸,选项A错误;
B.配制一定物质的量浓度溶液时,先检查容量瓶是否漏液,然后进行后续配制操作转移等,选项B正确;
C.检验Fe2+时,先向待测液中滴加KSCN溶液后滴加新制氯水,若开始时无明显现象,后溶液变为血红色,则溶液中含有Fe2+,选项C正确;
D.除去CO2中少量SO2,先通入足量KMnO4溶液将氧化SO2,后通入浓硫酸干燥,得到纯净干燥的CO2,选项D正确;
答案选A。
3.A
【详解】
A.食用植物油长时间放置会因氧化而变质,与油脂发生水解反应无关,A错误;
B.聚丙烯塑料可承受140
℃的较高温度,所以使用聚丙烯材料制作的饭盒可以用微波炉加热,B正确;
C.超级钢是Fe、Mn、Al、V、C等的合金,C正确;
D.利用FeCl3的氧化性,用FeCl3溶液蚀刻不锈钢上的图形和文字,D正确;
选A。
4.B
【详解】
A.福尔马林为甲醛的水溶液,能使蛋白质变性,具有杀菌防腐作用,但是甲醛有毒,不能用于环境消毒和肉类食品防腐保鲜,故A错误;
B.硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料,可用作芯片,华为5G手机芯片的主要成分是硅,故B正确;
C.钛合金具有密度小,抗腐蚀性强等优良性能,可作飞行器外壳,与它可防电离辐射无关,故C错误;
D.用谷物酿造出酒和醋,酿造过程中最初生成酒,酒被氧化后才能生出醋,故D错误;
答案为B。
5.D
【详解】
A.丙烷的分子式为C3H8,其结构只有CH3CH2CH3一种,故不存在同分异构体,A正确;
B.丙烯能与Br2发生加成反应,从而使溴水褪色,B正确;
C.戊醇和乙醇官能团均为羟基,互为同系物,性质相似,C正确;
D.由于苯不能使KMnO4溶液褪色,说明苯中不存在碳碳双键,其碳碳之间的键是介于碳碳单键和碳碳双键之间特殊的键,D错误;
故答案选D。
6.B
【详解】
A.双氧水杀灭病毒的原理为氧化性,酒精的脂溶性可以破坏生物磷脂双分子构成的生物膜,造成生物膜结构和功能障碍造成死亡,不是强氧化性,故A错误;
B.氯气和氢氧化钠溶液反应能制得84消毒液,故84消毒液的主要成分是NaClO,NaClO具有氧化性,可用于杀菌消毒,故B正确;
C.醋的主要成分为乙酸,可使蛋白质变性,但空气中用量太大,少量醋基本不能杀灭病毒,故C错误;
D.聚丙烯由丙烯加聚生成,故D错误;
故选B。
7.C
【详解】
A.乙醇与钠反应生成乙醇钠,是羟基中的O-H键断裂,故A正确;
B.乙醇催化氧化成乙醛时,断裂①和③键,故B正确;
C.乙醇与浓硫酸共热至140°C发生分子间脱水,一个乙醇脱去羟基,另一个乙醇脱去羟基上的氢,即键①或键②断裂,故C错误;
D.乙醇完全燃烧时,①②③④⑤键全部断裂,故D正确;
故选C。
8.B
【详解】
光照条件下,甲烷与氯气发生取代反应生成一氯乙烷和氯化氢;在浓硫酸作用下,乙醇加热到170℃发生消去反应生成乙烯和水;在浓硫酸作用下,乙醇加热到140℃发生取代反应生成乙醚和水;乙醇和浓溴化氢发生取代反应生成溴乙烷和水,则乙醇发生消去反应不同于其他三种变化反应类型,故选B。
9.B
【详解】
A.“地沟油”中含有对人体健康有害的物质,因此禁止食用,但其主要成分属于酯,能够在碱性条件下水解产生制取肥皂的高级脂肪酸盐,因此可用来制肥皂,A正确;
B.糖类中的单糖、二糖及油脂不属于高分子化合物,而蛋白质、及淀粉、纤维素等多糖属于天然高分子化合物,B错误;
C.医疗中常用酒精来消毒,是因为酒精有很好的渗透性,能使细菌蛋白质发生变性而失去其生理活性,从而失去对人健康的破坏作用,C正确;
D.油脂属于酯,能够与热碱液发生反应产生可溶性物质,因此蘸有油脂的器皿可用热氢氧化钠溶液洗涤,D正确;
故合理选项是B。
10.C
【详解】
A.花生油的主要成分是高级脂肪酸甘油酯,其有确定的分子式,相对分子质量不大,因此不属于高分子化合物,A错误;
B.氨基酸分子之间通过脱水缩合形成多肽,既可以是同种氨基酸之间形成多肽,也可以是不同种氨基酸分子之间形成多肽,B错误;
C.铅是重金属,铅离子能够使鸡蛋白分子结构发生改变而失去其生理活性,所以向鸡蛋清的溶液中加入醋酸铅溶液会产生沉淀,再加水后形成的沉淀也不能溶解,C正确;
D.淀粉在酸作催化剂的条件下加热会发生水解反应产生葡萄糖,由于反应后的溶液中含有催化剂硫酸未被中和,溶液显酸性,所以滴入几滴氢氧化铜悬浊液,再加热至沸腾,未出现砖红色物质,不能说明淀粉未水解,D错误;
故合理选项是C。
11.A
【详解】
A.葡萄糖是多羟基醛,具有还原性,因此属于还原性糖,A正确;
B.蔗糖是二糖,水解产生一分子葡萄糖,一分子果糖,因此水解产物不都是葡萄糖,B错误;
C.淀粉和纤维素分子式都写为(C6H10O5)n,但由于分子中含有的单糖单元数目不同,因此二者的分子式不同,所以二者不是同分异构体,C错误;
D.单糖不能水解,而二糖及多糖则能水解,D错误;
故合理选项是A。
12.C
【详解】
A.甘氨酸也可命名为氨基乙酸,结构简式为,A正确;
B.甘油醛是丙三醇中的一个羟基被氧化为醛基,结构简式为,B正确;
C.氰酸铵是铵盐,化学式是,C错误;
D.摩尔盐是等物质的量的绿矾与硫酸铵混合制得的盐,化学式是,D正确;
故选:C。
13.C
【详解】
A.明矾即KAl(SO4)2·12H2O,其溶液中的K+、Al3+、均不与Cu2+反应,因此不能用明矾可消除废水中Cu2+污染,A错误;
B.工业污水就近排放到土壤中会造成水体、土壤污染,B错误;
C.疫苗等生物制剂是灭火的病毒,主要成分为蛋白质,为防止蛋白质在较高温度下变性,疫苗等生物制剂应冷藏保存,C正确;
D.极少量的二氧化硫可添加到红酒中作抗氧化剂,D错误;
答案选C。
14.C
【详解】
A.
T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,Fe2(SO4)3氧化硫化氢,自身被还原成硫酸亚铁,硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁,Fe2(SO4)3为催化剂,该脱硫过程不需要添加Fe2(SO4)3溶液,故A错误;
B.反应i中Fe2(SO4)3和H2S发生氧化还原反应生成硫酸亚铁、硫单质,离子方程式为
,故B错误;
C.
脱硫过程:Fe2(SO4)3氧化硫化氢,自身被还原成硫酸亚铁,硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁,脱硫过程O2间接氧化H2S,故C正确;
D.
T.F菌属于蛋白质,高温条件下蛋白质变性,所以改变温度可能对上述循环反应过程有影响,故D错误;
答案选C。
15.C
【分析】
抗氧化剂有还原性、室温下可与氧气发生氧化还原反应而阻止或延缓食品氧化变质,能提高食品稳定性和延长贮存期;
【详解】
A.
糕点中的维生素C有还原性,属于食品抗氧化剂,A正确;
B.
葡萄酒中的少量二氧化硫有还原性,属于食品抗氧化剂,B正确;
C.
方便面中的味精(谷氨酸钠)为调味剂,不作抗氧化剂,C错误;
D.
植物油中的丁基羟基茴香醚因含有羟基故有还原性,属于食品抗氧化剂,A正确;
答案选C。
16.C
【详解】
A.葡萄糖是单糖,不能发生水解反应,但相对分子质量最小的糖是甘油醛或甘油酮,故A错误;
B.制备肥皂的实验中要加入乙醇,乙醇起溶解两反应物的作用,故B错误;
C.在等电点时,氨基酸的溶解度最小,因此可以用调节溶液pH值的方法,使不同的氨基酸在各自的等电点结晶析出,以分离或提纯氨基酸,故C正确;
D.高分子化合物是指相对分子质量过万的分子,油脂是高级脂肪酸甘油酯,不是高分子化合物,故D错误;
故选C。
17.D
【详解】
A.由结构简式可知,L—多巴分子中含有羟基、氨基,羧基三种官能团,故A正确;
B.由结构简式可知,多巴分子中含有羧基和氨基,既显酸性又显碱性,故B正确;
C.由结构简式可知,L—多巴分子中含有羟基、氨基,羧基三种官能团,一定条件下羧基能与羟基或氨基能发生缩聚反应生成高分子化合物,故C正确;
D.由结构简式可知,L—多巴分子中含有苯环,与苯环相连的碳原子与苯环共平面,则分子中至少有7个碳原子共平面,故D错误;
故选D。
18.C
【详解】
A.淀粉、蛋白质是有机高分子化合物,油脂不是有机高分子化合物,A项错误;
B.苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,B项错误;
C.酶是由活细胞产生的具有催化功能的有机物,具有高度选择性,绝大多数酶是蛋白质,C项正确;
D.在FeBr3的催化下,苯可与液溴发生取代反应,但不与溴水反应,D项错误;
答案选C。
19.B
d
A
b
CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br
饱和碳酸钠溶液
小
催化剂、吸水剂
CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOC2H5+H2O
【分析】
(1)乙烯与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应,而甲烷不能反应;无水硫酸铜遇水变蓝,
酒精与水互溶;加CaO与水反应后生成离子化合物Ca(OH)2,增大与乙醇的沸点差异;
(2)醋酸和乙醇在浓硫酸催化作用下发生酯化反应,生成乙酸乙酯和水,浓硫酸作酯化反应的催化剂和吸水剂。乙酸乙酯是密度比水的密度小,难溶于水的液体物质,检验特殊香味;饱和碳酸钠溶液能够溶解乙醇,反应消耗乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度。
【详解】
(1)(I)乙烯能使酸性高锰酸钾褪色,甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以可以用高锰酸钾检验乙烯和甲烷;乙烯可以和溴水发生加成反应产生1,2-二溴乙烷留在溶液中,而甲烷不能反应,仍然是以气体形式存在,可以用溴水来除去甲烷中的乙烯,故检验试剂序号是B,除杂试剂序号是d;除杂时,乙烯发生反应的化学方程式为:CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br;
(II)水遇到无水硫酸铜,固体由白色变为蓝色,而乙醇遇到无水硫酸铜固体无明显变化,所以可以用无水乙醇来检验酒精中的水;检验水存在的试剂序号是A;水可以和生石灰反应生成Ca(OH)2,Ca(OH)2是离子化合物,熔沸点高,而乙醇是由分子构成的物质,熔沸点比较低,且乙醇与水不反应,所以除去酒精中的水一般是向其中加入CaO,然后加热蒸馏制取,除杂试剂序号是b;
(2)在左侧试管中乙醇与乙酸在浓硫酸催化下加热,发生酯化反应产生乙酸乙酯和水,由于乙酸乙酯的沸点比较低,乙酸及乙醇的沸点低,易挥发,反应产生的乙酸乙酯及挥发的未反应的乙酸及乙醇会通过导气管进入右侧试管中,在右试管中通常加入饱和碳酸钠溶液,饱和碳酸钠溶液的作用是溶解乙醇,反应消耗乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度;
实验生成的乙酸乙酯的密度比水小,难溶于水,是有特殊香味的液体;浓硫酸有吸水性,能够吸收反应生成的水,促进该反应向正反应方向移动,浓硫酸能加快反应速率,所以浓硫酸作催化剂、吸水剂;在左侧试管中,乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,该反应方程式为:CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOC2H5+H2O。
20.CH3CH2OH
乙醛
消去反应
n
CH2=CH2
CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
【分析】
由题意知,D为乙烯,则E为聚乙烯,由A转化为D的条件可推出,A为乙醇;乙醇(A)氧化生成乙醛(B),乙醛再氧化生成乙酸,乙醇与乙酸在浓硫酸作用下反应生成的C为乙酸乙酯。
【详解】
(1)由分析知,A为CH3CH2OH,B为乙醛。答案为:CH3CH2OH;乙醛;
(2)
CH3CH2OH→CH2=CH2,为乙醇脱去分子内的水分子,从而生成烯烃,反应类型是消去反应。答案为:消去反应;
(3)反应①为乙烯的加聚反应,化学方程式为n
CH2=CH2
;反应②为酯化反应,化学方程式为CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O。答案为:n
CH2=CH2;CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
。
21.除去油脂
Ni2+、Fe2+、Fe3+
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
Fe3+
[3.2,6.2)
蒸发浓缩、冷却结晶
2Ni2++ClO?+4OH?=2NiOOH↓+
Cl?+H2O
【分析】
由工艺流程分析可得,向废镍催化剂中加入NaOH溶液进行碱浸,可除去油脂,并发生反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑、Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,将Al及其氧化物溶解,得到的滤液①含有NaAlO2,滤饼①为Ni、Fe及其氧化物和少量其它不溶性杂质,加稀H2SO4酸浸后得到含有Ni2+、Fe2+、Fe3+的滤液②,Fe2+经H2O2氧化为Fe3+后,加入NaOH调节pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,通过过滤除去,再将硫酸镍溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸镍的晶体。
【详解】
(1)油脂在NaOH溶液中完全水解为高级脂肪酸钠和甘油,且发生反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑、Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,将Al及其氧化物溶解,“碱浸”中NaOH的两个作用分别是除去油脂,溶解铝及其氧化物,故答案为:除去油脂;
(2)结合分析可知“滤液②”中含有的金属离子有Ni2+、Fe2+、Fe3+,故答案为:Ni2+、Fe2+、Fe3+;
(3)“转化”是将Fe2+被H2O2氧化为Fe3+,反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;结合金属离子沉淀的pH范围可知若将工艺流程改为先“调pH”后“转化”,会使调pH过滤后的溶液中含有Fe2+,之后再加H2O2氧化Fe2+,则滤液③中含有转化生成的Fe3+,故答案为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;Fe3+;
(4)由表格可知,Ni2+开始沉淀时的pH=6.2,Fe3+完全沉淀的pH为3.2,要保证Fe3+完全沉淀而Ni2+不沉淀,“调节pH”应控制的pH范围是[3.2,6.2);硫酸镍溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥可得硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O),所以操作Ⅰ的具体操作蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,故答案为:[3.2,6.2);蒸发浓缩、冷却结晶;
(5)Ni2+在强碱溶液中被NaClO氧化为NiOOH,NaClO被还原为Cl?,根据氧化还原得失电子守恒,该反应的离子方程式为2Ni2++ClO?+4OH?=2NiOOH↓+
Cl?+H2O,故答案为:2Ni2++ClO?+4OH?=2NiOOH↓+
Cl?+H2O。