题目内容
镍电池广泛应用于混合动力汽车系统，电极材料由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，设计实验流程如下：
已知：①NiCl2易溶于水，Fe3+不能氧化Ni2+．②Ksp（Ni（OH）2）：5.0×10-16 Ksp（NiC2O4）：4.0×10-10
回答下列问题：
（1）酸溶后所留残渣的主要成份 （填物质名称）．
（2）用NiO调节溶液的pH，析出沉淀的成分为 （填化学式）；用pH试纸测定某溶液pH的具体操作是 ．
（3）写出加入Na2C2O4溶液后反应的化学方程式 ．
（4）写出加入NaOH溶液所发生反应的离子方程式 ，该反应的平衡常数为 ．
（5）沉淀Ⅲ可被电解所得产物之一 （填化学式）氧化生成Ni（OH）3，如何洗涤Ni（OH）3沉淀？ ．
已知：①NiCl2易溶于水，Fe3+不能氧化Ni2+．②Ksp（Ni（OH）2）：5.0×10-16 Ksp（NiC2O4）：4.0×10-10
回答下列问题：
（1）酸溶后所留残渣的主要成份
（2）用NiO调节溶液的pH，析出沉淀的成分为
（3）写出加入Na2C2O4溶液后反应的化学方程式
（4）写出加入NaOH溶液所发生反应的离子方程式
（5）沉淀Ⅲ可被电解所得产物之一
考点：金属的回收与环境、资源保护,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
专题：实验题,电离平衡与溶液的pH专题
分析：（1）碳粉不溶于水；
（2）用NiO调节溶液的pH，会生成Fe（OH）3、Al（OH）3；
（3）NiCl2可与Na2C2O4反应生成NiC2O4?2H2O和NaCl；
（4）加入NaOH溶液，NiC2O4沉淀转化为Ni（OH）2；
（5）滤液为氯化钠溶液，电解时阳极产生氯气．
（2）用NiO调节溶液的pH，会生成Fe（OH）3、Al（OH）3；
（3）NiCl2可与Na2C2O4反应生成NiC2O4?2H2O和NaCl；
（4）加入NaOH溶液，NiC2O4沉淀转化为Ni（OH）2；
（5）滤液为氯化钠溶液，电解时阳极产生氯气．
解答：
解：（1）碳粉不溶于水、酸；故答案为：碳粉；
（2）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；测定pH的具体操作是：把干燥pH试纸置于表面皿（或玻璃片）上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上，待显色后立即与标准比色卡比对即可读数；
故答案为：Fe（OH）3、Al（OH）3、把干燥pH试纸置于表面皿（或玻璃片）上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上，待显色后立即与标准比色卡比对即可读数；
把干燥pH试纸置于表面皿（或玻璃片）上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上，待显色后立即与标准比色卡比对即可读数；
（3）NiCl2可与Na2C2O4反应生成NiC2O4和NaCl，反应的化学方程式为NiCl2+Na2C2O4═NiC2O4↓+2NaCl；故答案为：NiCl2+Na2C2O4═NiC2O4↓+2NaCl；
（4）加入NaOH溶液，NiC2O4沉淀转化为Ni（OH）2，NiC2O4+2OH-
Ni（OH）2+C2O42-，根据Ksp（NiC2O4）：4.0×10-10
c（Ni2+）=c（C2O42-）=
=
=2×10-5mol/L；根据Ksp（Ni（OH）2）：5.0×10-16，c2（OH-）=
=
=2.5×10-11mol2/L2
；则该反应的平衡常数K=
=
=8×105L/mol；故答案为：NiC2O4+2OH- Ni（OH）2+C2O42-、8×105L/mol；
（5）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-，洗涤Ni（OH）3沉淀的方法：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；故答案为：氯气、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．
（2）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；测定pH的具体操作是：把干燥pH试纸置于表面皿（或玻璃片）上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上，待显色后立即与标准比色卡比对即可读数；
故答案为：Fe（OH）3、Al（OH）3、把干燥pH试纸置于表面皿（或玻璃片）上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上，待显色后立即与标准比色卡比对即可读数；
把干燥pH试纸置于表面皿（或玻璃片）上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上，待显色后立即与标准比色卡比对即可读数；
（3）NiCl2可与Na2C2O4反应生成NiC2O4和NaCl，反应的化学方程式为NiCl2+Na2C2O4═NiC2O4↓+2NaCl；故答案为：NiCl2+Na2C2O4═NiC2O4↓+2NaCl；
（4）加入NaOH溶液，NiC2O4沉淀转化为Ni（OH）2，NiC2O4+2OH-
Ni（OH）2+C2O42-，根据Ksp（NiC2O4）：4.0×10-10c（Ni2+）=c（C2O42-）=
| Ksp |
| 4.0×10-10 |
| Ksp[Ni(OH)2] |
| c(Ni2+) |
| 5.0×10-16 |
| 2.0×10-5 |
| 2.0×10-5mol/L |
| 2.5×10-11mol2/L2 |
| c(C2O42-) |
| c2(OH-) |
| 2.0×10-5mol/L |
| 2.5×10-11mol2/L2 |
Ni（OH）2+C2O42-、8×105L/mol；（5）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-，洗涤Ni（OH）3沉淀的方法：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；故答案为：氯气、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．
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．
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