题目内容

13．镍电池广泛应用于混合动力汽车系统，电极材料有Ni（OH）2，碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成，由于电池使用后电极材料对环境有危害，某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究，设计实验路程如下：

已知：①NiCl2易溶于水，Fe3+不能氧化Ni2+．
②已知实验温度时的溶解度：NiC2O4＞NiC2O4•H2O＞NiC2O4•2H2O
回答下列问题：
（1）用NiO调节溶液的pH，析出沉淀的成分为Fe（OH）3、Al（OH）3（填化学式）；
（2）写出加入Na2C2O4溶液的反应的化学方程式：NiCl2+Na2C2O4+2H2O═NiC2O4•2H2O↓+2NaCl；
（3）电解滤液时的化学方程式为2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+Cl2↑+H2↑，检验电解滤液时阳极产生的气体的方法用湿润的淀粉碘化钾试纸；
（4）写出氧化反应的离子方程式：2Ni（OH）2+2OH-+Cl2═2Ni（OH）3+2Cl-；
（5）如何检验Ni（OH）3已洗涤干净？取最后一次洗涤液少量于试管中，加入少量AgNO3溶液，若无白色沉淀生成，证明沉淀已洗涤干净．

分析 流程分析可知，废旧镍电池电极材料由Ni（OH）2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成，酸溶过滤得到滤液，加入NiO调节溶液PH沉淀铁离子，过滤得到滤液中加入草酸钠溶液和氯化镍反应生成草酸镍晶体，过滤得到滤液加入氢氧化钠溶液得到镍离子生成的氢氧化镍，滤液电解生成氯气和碱使氢氧化镍被氧化为2Ni（OH）3，由此分析解答．

解答 解：（1）用NiO调节溶液的pH，先生成Fe（OH）3沉淀，然后生成Al（OH）3沉淀，故答案为：Fe（OH）3、Al（OH）3；
（2）NiCl2可与Na2C2O4反应生成NiC2O4•2H2O和NaCl，反应的化学方程式为NiCl2+Na2C2O4+2H2O═NiC2O4•2H2O↓+2NaCl；故答案为：NiCl2+Na2C2O4+2H2O═NiC2O4•2H2O↓+2NaCl；
（3）滤液为氯化钠溶液，电解氯化钠溶液的化学方程式为：2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+Cl2↑+H2↑，电解时阳极产生氯气，氯气有强氧化性，故可用湿润的淀粉碘化钾试纸，故答案为：2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+Cl2↑+H2↑；用湿润的淀粉碘化钾试纸；
（4）过滤2得到Ni（OH）2电解滤液1产生氯气，二者发生氧化还原反应，离子方程式为：2Ni（OH）2+2OH-+Cl2═2Ni（OH）3+2Cl-；
故答案为：2Ni（OH）2+2OH-+Cl2═2Ni（OH）3+2Cl-；
（5）向漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀，使水自然流完，重复操作2～3次，取最后一次洗涤液少量于试管中，加入少量AgNO3溶液，若无白色沉淀生成，证明沉淀已洗涤干净，故答案为：取最后一次洗涤液少量于试管中，加入少量AgNO3溶液，若无白色沉淀生成，证明沉淀已洗涤干净．

点评 本题考查化学反应原理中的电化学，化学方程式的书写，离子的检验等，难度适中．

练习册系列答案
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①提出合理假设：
假设1：若J部分反应，则溶液X中含有的金属离子为Fe2+、Fe3+．
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写出所有满足以上条件同分异构体的结构简式：． 
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Ⅱ、A的结构简式：．
Ⅲ、写出②、⑤两步的化学方程式：
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