题目内容
【题目】已知Cr(OH)3是类似Al(OH)3的两性氢氧化物，Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33，Ksp[Cr(OH)3]=6.3×10-31。如图为Cr和Al两种元素在水溶液中存在的形式与pH的关系，图中纵轴表示lgc(M3+)或lgc[M(OH)4-](其中M=Al或Cr)。下列说法错误的是（ ）
A.曲线N表示Al3+的浓度变化
B.在Al(OH)3和Cr(OH)3混合悬浊液中滴加NaOH溶液，Al(OH)3先溶解
C.在Al(OH)3和Cr(OH)3共沉淀的体系中
≈4.8×102
D.若溶液中Al3+和Cr3+起始浓度均为0.1molL-1，通过调节pH能实现两种元素的分离
【答案】D
【解析】
A.根据图像以及溶度积常数分析可知pH相同时溶液中铝离子浓度小于铬离子浓度，所以曲线N表示
的浓度变化，故A正确；
B.根据图像分析可知在
和
混合悬浊液中滴加NaOH溶液，先溶解，故B正确；
C.在和共沉淀的体系中
，故C正确；
D.铝离子沉淀完全时
，此时溶液中铬离子浓度为
，因此不能通过调节pH实现两种元素的分离，故D错误；
【题目】草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)可用于制镍催化剂，硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)主要用于电镀工业。某小组用废镍催化剂(成分为Al2O3、Ni、Fe、SiO2、CaO等)制备草酸镍晶体的部分实验流程如下：
已知：①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算)。
金属离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
Al3+ | 3.0 | 5.0 |
Ni2+ | 6.7 | 9.5 |
②Ksp(CaF2)=1.46×10-10，Ksp(CaC2O4)=2.34×10-9。
（1）“粉碎”的目的是____________。
（2）保持其他条件相同，在不同温度下对废镍催化剂进行“酸浸”，镍浸出率随时间变化如右图。“酸浸”的适宜温度与时间分别为_________(填字母)。
a．30℃、30min
b．90℃、150min
c．70℃、120min
d．90℃、120min
（3）证明“沉镍”工序中Ni2+已经沉淀完全的实验步骤及现象是___________。
（4）将“沉镍”工序得到的混合物过滤，所得固体用乙醇洗涤、110 ℃下烘干，得草酸镍晶体。
①用乙醇洗涤的目的是_________________。
②烘干温度不超过110℃的原因是_________________。
（5）由流程中的“浸出液”制备硫酸镍晶体的相关实验步骤如下：
第1步：取“浸出液”，___，充分反应后过滤，以除去铁、铝元素；
第2步：向所得滤液中加入适量NH4F溶液，充分反应后过滤，得“溶液X”；
第3步：___，充分反应后过滤；
第4步：滤渣用稍过量硫酸充分溶解后，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得硫酸镍晶体。
①请补充完整相关实验步骤(可选试剂：H2SO4溶液、NaOH溶液、HNO3溶液、H2O2溶液)。
②第2步中加入适量NH4F溶液的作用是____。
