目前全世界的镍(Ni)消费量仅次于铜、铝、铅、锌,居有色金属第五位。镍常用于各种高光泽装饰漆和塑料生产,也常用作催化剂。

Ⅰ.(镍粉制备)

工业用电解镍新液(主要含NiSO4,NiCl2等)制备碱式碳酸镍晶体[xNiCO3●yNi(OH)2●ZH2O],并利用其制备镍粉的流程如下:

(1)反应器中的一个重要反应为3NiSO4+3Na2CO3+2H2O=NiCO3?2Ni(OH)2+3Na2SO4+2X,X的化学式为_____。

(2)物料在反应器中反应时需要控制反应条件。

分析下图,反应器中最适合的温度及pH分别为_____℃、_____。

(3)生产中,pH逐渐增加,生成Ni(OH)2含量也相对增加,则生成的碱式碳酸镍晶体中,镍的含量将_____(填“升高”、“降低”或“不变”)。

(4)操作2含过滤、水洗、95%酒精浸泡、晾干等操作,其中用95%酒精浸泡的目的是_____。

Ⅱ.(测定碱式碳酸镍晶体的组成)

为测定碱式碳酸镍晶体[xNiCO3●yNi(OH)2●ZH2O]组成,某小组设计了如下实验方案及装置:

(资料卡片)

①碱式碳酸镍晶体受热会完全分解生成NiO、CO2和H2O

②碱石灰是NaOH和CaO的混合物,可以吸收CO2和H2O

(实验步骤)

①检查装置气密性;②准确称量3.77g碱式碳酸镍晶体[xNiCO3●yNi(OH)2●ZH2O]放在B装置中,连接仪器;③打开弹簧夹a,鼓入一段时间空气,分别称量装置C、D、E的质量;

④关闭弹簧夹a,加热装置B至装置C中导管末端无气泡冒出;⑤打开弹簧夹a,缓缓鼓入一段时间空气;⑥分别准确称量装置C、D、E的质量;⑦根据数据进行计算(相关数据如下表)

装置C/g

装置D/g

装置E/g

加热前

250.00

190.00

190.00

加热后

251.08

190.44

190.00

(实验分析及数据处理)

(1)实验过程中步骤⑤鼓入空气的目的是_____。

(2)计算3.77g碱式碳酸镍晶体[xNiCO3●yNi(OH)2●ZH2O]中镍元素的质量_____。最终通过计算得到了碱式碳酸镍晶体的组成。

(实验反思)

(3)另一小组同学加热时在酒精灯上加了铁丝网罩,实验结束后,称得装置B中残留固体质量明显增大。经查阅资料发现:在温度控制不当导致温度过高时,NiO会被氧化成Ni2O3。该组同学称得残留的固体中镍元素的质量分数可能是_____。

A 70.1%    B 75.9%    C 78.7%    D 79.6%

 0  178946  178954  178960  178964  178970  178972  178976  178982  178984  178990  178996  179000  179002  179006  179012  179014  179020  179024  179026  179030  179032  179036  179038  179040  179041  179042  179044  179045  179046  179048  179050  179054  179056  179060  179062  179066  179072  179074  179080  179084  179086  179090  179096  179102  179104  179110  179114  179116  179122  179126  179132  179140  211419 

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