题目内容
【题目】三氧化二镍（Ni2O3）是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废料（镍、铁、钙、镁合金为主）制取草酸镍（NiC2O4·2H2O），再高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍。已知草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水。工艺流程图如图所示：
请回答下列问题：
（1）操作Ⅰ为__________________________。
（2）①加入H2O2发生的主要反应的离子方程式为_____________________________；
②加入碳酸钠溶液目的是调溶液的pH值在4.0～5.0，用化学用语回答加入碳酸钠的目的_________________________________________________________________。
（3）草酸镍（NiC2O4·2H2O）在热空气中干燥脱水后在高温下煅烧，可制得Ni2O3，同时获得混合气体，NiC2O4受热分解的化学方程式为___________________________________。
（4）加入草酸后如何证明沉淀完全______________________________________________；
过滤NiC2O4沉淀时如何洗涤沉淀_________________________________________________。
（5）以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2，则该电池负极的电极反应式为__________________________。
【答案】加酸溶解，过滤2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2OCO32-+2H+═CO2↑+2H2O ，CO32-+H2O
HCO3-+OH-，CO32-先与酸反应，之后再水解使溶液呈碱性促进铁离子水解沉淀完全2NiC2O4 
Ni2O3+3CO↑+ CO2↑静置取上层清液少许于试管中，再加入少量草酸溶液，若试管内无沉淀产生说明已经沉淀完全沿玻璃棒向漏斗中加蒸馏水至液面浸没沉淀，待水自然流下后，重复操作2-3次Al+4OH--3e- = AlO2-+2H2O
【解析】
（1）分析框图：含镍废料（镍、铁、钙、镁合金为主），要使之变成离子，应该加酸溶解，溶解金属，再除去不溶物过滤，故答案为：加酸溶解，过滤；（2）①加双氧水的目的是氧化生成Fe3+，反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O，②加入碳酸钠溶液的作用是调节pH，促进铁离子水解沉淀完全，故答案为：CO32-+2H+═CO2↑+2H2O ，CO32-+H2O
HCO3-+OH-，CO32-先与酸反应，之后再水解使溶液呈碱性促进铁离子水解沉淀完全；（3）草酸镍（NiC2O42H2O）在热空气中干燥脱水后生成NiC2O4，NiC2O4再发生氧化还原反应（Ni由+2价升高到+3价，则C由+3价降低到+2价，题中要求生成混合气体，则另一气体为CO2）生成Ni2O3、CO、CO2，故答案为2NiC2O4 Ni2O3+3CO↑+ CO2↑；（4）若Ni2+沉淀完全，则再加入草酸溶液时不再出现沉淀，故答案为：静置取上层清液少许于试管中，再加入少量草酸溶液，若试管内无沉淀产生说明已经沉淀完全；洗涤沉淀的操作为：沿玻璃棒向漏斗中加蒸馏水至液面浸没沉淀，待水自然流下后，重复操作2-3次；（5）在该原电池中Al为负极，放电生成Al3+，在NaOH溶液中最终转化为AlO2-，故电极反应式为：Al+4OH--3e- = AlO2-+2H2O。
超能学典应用题题卡系列答案
【题目】中国科学院官方微信于2017年3月发表《灰霾专题》，提出灰霾中细颗粒物的成因，部分分析如下图所示。
(1)根据上图信息可以看出，下列哪种气体污染物不是由机动车行驶造成的_________,
a．SO2 b．NOx c．VOCs d． NH3
(2)机动车大量行驶是污染源之一。汽车发动机废气稀燃控制系统主要工作原理如图所示；写出稀燃过程中NO发生的主要反应的方程式_______。
(3)SO2是气体污染物的主要成分之一。作为一种化学性质活泼的物质，它能发生多种反应，请按照下表提示，从不同角度梳理SO2不同类的化学性质，将化学方程式填在下表中。
SO2性质梳理 | 化学方程式 | |
物质类别 | 酸性氧化物 | ①SO2 +H2O |
②SO2 + CaO = CaSO3 | ||
③_______________________ | ||
S元素 价态 | S为+4价 | ①_______________________ |
② SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O | ||
(4)科学家经过研究发现中国霾呈中性，其主要原因如图所示：
请判断A的化学式并说明判断理由：______________________。
【题目】某课题组以硫铁矿烧渣（含 Fe2O3、 Fe3O4、 Al2O3、 CaO、 SiO2 等）为原料制取软磁用 Fe2O3（要求纯度>99.2%， CaO 含量<0.01%）。其工艺流程如下(所加入试剂均稍过量)：
已知：生成氢氧化物的 pH 如下表所示
（1）滤渣 A 的主要成分是__________。
（2）在过程Ⅱ中可观察到产生少量气泡，溶液颜色慢慢变浅。能解释该实验现象的离子方程式有__________。
（3）在过程Ⅱ中，课题组对滤液 A 稀释不同倍数后,加入等质量的过量铁粉,得出 Fe3+浓度、还原率和反应时间的关系如图所示：结合上述实验结果说明：课题组选择稀释后c(Fe3+)为 1.60mol/L 左右的理由是______。
（4）在过程Ⅲ中，课题组在相同条件下，先选用了不同沉钙剂进行实验，实验数据见下表：（已知：滤液 B 中钙的含量以 CaO 计为 290—310mg/L）
沉钙剂 | Na2SO3 | H2C2O4 | (NH4)2CO3 | Na2CO3 | NH4F |
用量/g | 2 | 2 | 2 | 5 | 2 |
剩余CaO/mg/L) | 290 | 297 | 290 | 190 | 42 |
根据实验结果， 选择适宜的沉钙剂，得到滤渣 C 的主要成分有__________。
（5）在过程Ⅳ中，反应温度需要控制在 35℃以下，不宜过高，其可能的原因是__________。
（6）在过程Ⅴ中，反应的化学方程式是__________。
