18.镍电池广泛应用于混合动力汽车系统,电极材料由NiO2、Fe和碳粉涂在铝箔上制成.放电过程中产生Ni(OH)2和Fe(OH)2,Fe(OH)2最终氧化、脱水生成氧化铁.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回收研究.
已知:①.NiCl2易溶于水,Fe3+不能氧化Ni2+
②某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及开始沉淀和完全沉淀时的理论pH如表所示:
M(OH)nKsppH
开始沉淀沉淀完全
Al(OH)32.0×10-323.8-
Fe(OH)34.0×10-381.93.2
Fe(OH)28.0×10-166.959.95
Ni(OH)26.5×10-185.98.9
回答下列问题:
(1)该电池的负极材料是Fe,正极反应式为NiO2+2H2O+2e-═Ni(OH)2+2OH-
(2)若电池输出电压为3V,给2W灯泡供电,当电池消耗0.02gFe,理论上电池工作1.72min(小数点后保留2位).(已知F=96500C/mol)
(3)将电池电极材料用盐酸溶解后加入适量双氧水,其目的是将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+.过滤,在滤液中慢慢加入NiO固体,则开始析出沉淀时的离子方程式是NiO+2H+=Ni2++H2O和Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3H+.若将两种杂质阳离子都沉淀析出,pH应控制在5.1~5.9之间(离子浓度小于或等于1×10-5mol/L为完全沉淀,lg2=0.3、lg3=0.5);设计将析出的沉淀混合物中的两种物质分离开来的实验方案将混合物加入NaOH溶液中充分溶解,过滤、洗涤,滤渣为Fe(OH)3,将滤液通入足量CO2,过滤、洗涤,得沉淀物Al(OH)3
(4)将加入NiO过滤后的溶液加入Na2C2O4,得到NiC2O4•2H2O和滤液A,A的主要成分是NaCl溶液;电解滤液A,在阴极产生气体BH2(填分子式);在阳极产生气体CCl2(填分子式).将NiC2O4•2H2O加入到电解后的溶液,再通入电解时某电解产生的气体,即可得到回收产品Ni(OH)3,所通入气体为C(填“B”、“C”)极气体,判断依据是要实现Ni(OH)2→Ni(OH)3,镍元素化合价升高,需要加入氧化剂,则通入的气体应为阳极产生的Cl2
 0  156337  156345  156351  156355  156361  156363  156367  156373  156375  156381  156387  156391  156393  156397  156403  156405  156411  156415  156417  156421  156423  156427  156429  156431  156432  156433  156435  156436  156437  156439  156441  156445  156447  156451  156453  156457  156463  156465  156471  156475  156477  156481  156487  156493  156495  156501  156505  156507  156513  156517  156523  156531  203614 

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