某含镍(Ni)废催化剂中主要含有Ni.还含有Al.Al203.Fe及其他不溶于酸.碱的杂质.部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如下:欲从含镍废催化剂中制得NiSO4·7H2O晶体.其流程如下:请根据以上信息和流程图.回答下列问题:(1)“碱浸的目的是除去含镍废催化剂中的 .(2)“酸浸时所加入的酸是 .酸浸后.滤液②中可能含有的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某含镍（Ni）废催化剂中主要含有Ni，还含有Al、Al203、Fe及其他不溶于酸、碱的杂质。部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如下：

欲从含镍废催化剂中制得NiSO₄·7H₂O晶体，其流程如下：

请根据以上信息和流程图，回答下列问题：
（1）“碱浸”的目的是除去含镍废催化剂中的___         _。
（2）“酸浸”时所加入的酸是___         _。酸浸后，滤液②中可能含有的金属离子是___         。（用离子符号表示）。
（3）“调pH为2—3的目的是___         _。
（4）步骤A的操作顺序是加热浓缩、冷却、____、____。
（5）NiSO₄在强碱溶液中用NaC1O氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH。该反应的离子方程式为________。

（13分）（1）Al、Al₂O₃（2分）（2）H₂SO₄（2分）；Ni²^＋、Fe²^＋（2分）
（3）防止在浓缩结晶过程中Ni²⁺水解（2分）（4）结晶、过滤（2分）
（5）2Ni²⁺＋ClO^-＋4OH^-＝2NiOOH↓＋Cl^-＋H₂O（3分）

解析试题分析：（1）“碱浸”过程中是为了除去铝及其氧化物Al₂O₃，铝和氧化铝都可以和强碱反应，溶解得到偏铝酸盐，反应的离子方程式分别为2Al+2OH^-+2H₂O＝2AlO₂^-+3H₂↑、Al₂O₃+2OH^-＝2AlO₂^-+3H₂O。
（2）“酸浸”时主要是溶解镍金属和铁单质及其氧化物，依据制备目的是得到NiSO₄?7H₂O，因此加入的酸不能引入新的杂质，所以需要加入硫酸进行酸浸；镍、铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁、硫酸镍溶液，因此滤液②中可能含有的金属离子是Ni²⁺、Fe²⁺。
（3）硫酸镍溶液需要蒸发浓缩结晶析出，为防止镍离子水解生成氢氧化镍沉淀，需要控制溶液pH。
（4）步骤A的操作顺序是加热浓缩、冷却、结晶、过滤。
（5）NiSO₄在强碱溶溶中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH，因此该反应的离子方程式是2Ni²⁺＋ClO^-＋4OH^-＝2NiOOH↓＋Cl^-＋H₂O。
考点：考查物质的分离和提纯、化学实验基本操作、实验方案设计以及实验条件控制的综合应用等

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物质	S	CS₂	CCl₄	S₂Cl₂
沸点/℃	445	47	77	137
熔点/℃	113	-109	-23	-77

实验步骤	预期现象与结论
步骤1：取适量漂白粉溶于足量蒸馏水，充分搅拌，静置，过滤，得沉淀和滤液。
步骤2：向沉淀加入适量2mol·L^－¹HCl溶液，将产生的气体通入	现象：结论：
步骤3：取滤液分装A、B两支试管。向A试管，	现象：溶液先变红色，然后褪色。结论：
步骤4：向B试管，	现象：产生白色沉淀。结论：

所加试剂	预期现象和结论
试管A中加足量① ；试管B中加1%品红溶液；试管C中加② 。	若A中溶液变蓝色，B中溶液不退色，C中溶液变浑浊。则消毒液部分变质； ③ 则消毒液未变质； ④ 则消毒液完全变质。

实验步骤	预期现象和结论
步骤1：取少量悬浊液，过滤，充分洗涤后，取滤渣于试管中，_______________________________________________________________	说明悬浊液中混__________________________________________,有Cu₄( OH)₆SO₄。
步骤2：另取少量悬浊液于试管中，____________________________	______________，说明悬浊液中混有Cu( OH) ₂。

试题分类