Question

【题目】镍是重要的有色金属之一，但粗镍中一般含有Fe、Cu及难与酸、碱溶液反应的不溶性杂质而影响使用．现对粗镍进行提纯，具体的反应流程如下：

已知：
①2Ni2O3（黑色） 4NiO（黑色）+O2↑
②

物质	CuS	Cu（OH）2	Ni（OH）2	NiS
Ksp	8.8×10﹣38	2.2×10﹣20	5.48×10﹣18	3.2×1018

根据信息回答：
（1）28Ni在周期表中的第周期；镍与稀硝酸反应的离子方程式为 ． 实验表明镍的浸出率与温度有关，随着温度升高镍的浸出率增大，但当温度高于70℃时，镍的浸出率又降低，浸出渣中Ni（OH）2含量增大，其原因为；
（2）在溶液A的净化除杂中，先调节PH=5.5，加热煮沸5min，静置一段时间后，过滤出Fe（OH）3 ． 为了得到纯净的溶液B还需要加入以下物质进行除杂（填正确答案标号）．
A.NaOH
B.Na2S
C.H2S
D.NH3﹒H2O
（3）已知以下三种物质的溶解度关系：NiC2O4＞NiC2O4H2O＞NiC2O42H2O．由浊液C得到固体D的操作包括过滤、、（填操作名称）； D生成E的化学方程式为
（4）1molE经上述流程得到纯镍，理论上参加反应的氢气为 mol．
（5）测定样品中的镍含量的基本思路是将Ni2+转化为沉淀，通过测量沉淀的质量进一步推算Ni含量．已知Ni2+能与CO32﹣ ， C2O42﹣、S2﹣等离子形成沉淀，但测定时常选用丁二酮肟（C4H8N2O2）作沉淀剂，生成分子式为C8H14N4O4Ni的鲜红色沉淀．从实验误差角度分析主要原因为： ．

Answer 1

【答案】
（1）四；3Ni+8H++2NO3﹣=3Ni2++2NO↑+4H2O；温度升高时，Ni2+的水解程度变大
（2）C
（3）洗涤；干燥；4NiC2O4?2H2O+3 O2=2Ni2O3+8CO2↑+8H2O
（4）2
（5）生成沉淀质量大，称量误差小，分析结果准确度高
【解析】解：（1.）28Ni核外有4层电子，是第四周期元素；根据流程图可知镍与稀硝酸反应生成硝酸镍和NO、水，离子方程式为：3Ni+8H++2NO3﹣=3Ni2++2NO↑+4H2O；实验表明镍的浸出率与温度有关，随着温度升高镍的浸出率增大，但当温度高于70℃时，镍的浸出率又降低，浸出渣中Ni（OH）2含量增大，Ni（OH）2是由Ni2+水解而得到的，所以温度过高时Ni2+的水解程度变大，浸出渣中Ni（OH）2含量增大；所以答案是：四；3Ni+8H++2NO3﹣=3Ni2++2NO↑+4H2O；温度升高时，Ni2+ 的水解程度变大.
（2.）AB选项中含有Na+ ， 则溶液B中有Na+杂质，不纯净，错误；若选用D，则Cu（OH）2 Ni（OH）2的溶度积相差不大，而且引入NH4+ ， 不易的纯净的硝酸镍溶液，错误；C、CuS与NiS的溶度积相差很大，Cu2+沉淀完全而且不会引入新的杂质，正确，
所以答案是：C；
（3.）利用3种物质的溶解度的差异，浊液C中主要得NiC2O42H2O，所以沉淀过滤之后应洗涤、干燥沉淀，则操作Ⅰ、Ⅱ名称是洗涤、干燥；固体E为黑色，所以应是Ni2O3；则D生成E的化学方程式为：4NiC2O42H2O+3 O2=2Ni2O3+8CO2↑+8H2O；所以答案是：洗涤；干燥；4NiC2O42H2O+3O2=2Ni2O3+8CO2↑+8H2O；
（4.）1mol Ni2O3经上述流程转化为2molNiO，2molNiO与氢气发生氧化还原反应，生成单质镍，需要氢气的物质的量是2mol；所以答案是：2；
（5.）因为Ni2+与丁二酮肟（C4H8N2O2）生成的C8H14N4O4Ni鲜红色沉淀的沉淀质量大，称量误差小，分析结果准确度高．
所以答案是：生成沉淀质量大，称量误差小，分析结果准确度高．