7.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:①NiCl4易溶于水,Fe2+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)n KSP pH
 开始沉淀 沉淀完全
 Al(OH)3 2.0×10-52 3.8-
 Fe(OH)3 4.0×10-38 1.93.2 
 Fe(OH)2 8.0×10-16 6.959.95 
 Ni(OH)2 6.5×10-38 5.98.9 
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1×10-5 mol/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
6.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,某学习小组对该电池电极材料进行回收研究.
已知:①NiCl2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)28.0×10-156.959.95
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,在滤液中个慢慢加入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  156943  156951  156957  156961  156967  156969  156973  156979  156981  156987  156993  156997  156999  157003  157009  157011  157017  157021  157023  157027  157029  157033  157035  157037  157038  157039  157041  157042  157043  157045  157047  157051  157053  157057  157059  157063  157069  157071  157077  157081  157083  157087  157093  157099  157101  157107  157111  157113  157119  157123  157129  157137  203614 

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