题目内容
【题目】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＋。
②已知实验温度时的溶解度：NiC2O4＞NiC2O4·H2O＞NiC2O4·2H2O
③某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及沉淀析出的理论pH如下表所示：
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| 开始沉淀pH | 沉淀完全pH |
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回答下列问题：
(1) 用NiO调节溶液的pH，依次析出沉淀Ⅰ________和沉淀Ⅱ__________(填化学式)。
(2) 写出加入Na2C2O4溶液的反应的化学方程式：_____________________。
(3) 检验电解滤液时阳极产生的气体的方法：___________________________。
(4) 写出“氧化”反应的离子方程式：___________________________________。
(5) 如何检验Ni(OH)3已洗涤干净？_______________________。
【答案】Fe(OH)3 Al(OH)3 NiCl2＋Na2C2O4＋2H2O=NiC2O4·2H2O↓＋2NaCl 用湿润的淀粉碘化钾试纸 2Ni(OH)2＋2OH－＋Cl2=2Ni(OH)3＋2Cl－ 取最后一次洗涤液，加入AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，则沉淀未洗涤干净，若没有白色沉淀生成，证明沉淀已洗涤干净
【解析】
废旧镍电池电极材料中加入盐酸酸溶时，Ni(OH)2、氧化铁、铝反应生成NiCl2、FeCl3、AlCl3，残渣为碳粉；根据表中数据，加入NiO调节溶液pH时，依次获得Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀；已知实验温度时的溶解度：NiC2O4＞NiC2O4·H2O＞NiC2O42H2O，向滤液中加入Na2C2O4获得NiC2O4·2H2O和NaCl，NiC2O4·2H2O中加入NaOH转化为Ni(OH)2；电解NaCl溶液得到NaOH、H2和Cl2，最后Cl2将Ni(OH)2氧化成Ni(OH)3，据此分析作答。
废旧镍电池电极材料中加入盐酸酸溶时，Ni(OH)2、氧化铁、铝反应生成NiCl2、FeCl3、AlCl3，残渣为碳粉；根据表中数据，加入NiO调节溶液pH时，依次获得Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀；向滤液中加入Na2C2O4获得NiC2O4·2H2O和NaCl，NiC2O4·2H2O中加入NaOH转化为Ni(OH)2；电解NaCl溶液得到NaOH、H2和Cl2，最后Cl2将Ni(OH)2氧化成Ni(OH)3；
（1）根据表中开始沉淀和沉淀完全的pH，Fe（OH）3开始沉淀的pH=2.5，沉淀完全的pH=2.9，Al（OH）3开始沉淀的pH=3.4，沉淀完全的pH=4.2，则沉淀I为Fe（OH）3，沉淀II为Al（OH）3；
（2）已知实验温度时的溶解度：NiC2O4＞NiC2O4·H2O＞NiC2O42H2O，故NiCl2溶液中加入Na2C2O4反应生成NiC2O42H2O和NaCl，反应的方程式为：NiCl2+Na2C2O4+2H2O═NiC2O42H2O↓+2NaCl；
（3）滤液为氯化钠溶液，电解氯化钠溶液时阳极产生氯气，用湿润的淀粉碘化钾试纸检验Cl2；
（4）过滤②得到Ni（OH）2，电解氯化钠溶液产生氯气，Cl2将Ni(OH)2氧化成Ni(OH)3，反应的离子方程式为2Ni（OH）2+2OH-+Cl2═2Ni（OH）3+2Cl-；
（5）根据流程，检验Ni(OH)3已洗涤干净只要检验洗涤液中不含Cl-即可，方法为：取最后一次洗涤液，加入硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，则说明未洗涤干净，若无白色沉淀，说明已洗涤干净。
名校课堂系列答案
【题目】常温下，部分酸的电离平衡常数如下：
化学式 | HF | HCN | H2CO3 |
电离常数 | Ka=3.5×10-4 | Ka=5.0×10-10 | Ka1=4.4×10-7 Ka2=4.7×10-11 |
（1）c(H+)相同的三种酸溶液的浓度从大到小为___。
（2）若HCN溶液的起始浓度为0.01mol·L-1，平衡时c(H+)约为__mol·L-1。使此溶液中HCN的电离程度增大且c(H+)也增大的方法是__。
（3）中和等量的NaOH，消耗等pH的氢氟酸和硫酸的体积分别为aL、bL，则a__(填“大于”“小于”或“等于”，下同)b。中和等浓度、等体积的氢氟酸和硫酸需要NaOH的物质的量为n1、n2，则n1__n2。
（4）向NaCN溶液中通入少量的CO2，发生反应的离子方程式为__。
（5）设计实验证明氢氟酸比HCl的酸性弱__。
