4.草酸镍晶体(NiC2O4•2H2O)可用于制镍催化剂,某小组用废镍催化剂(成分为Al2O3、Ni、Fe、SiO2、CaO等)制备草酸镍晶体的部分实验流程如下:

已知:①Ksp(CaF2)=1.46×10-10,Ksp(CaC2O4)=2.34×10-9
②相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如表(开始沉淀的pH按金属离子浓度为0.1mol•L-1计算).
金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pH
Fe3+1.13.2
Fe2+5.88.8
Al3+3.05.0
Ni2+6.79.5
(1)“粉碎”的目的是增大接触面积,加快反应速率,提高镍的浸出率.
(2)保持其他条件相同,在不同温度下对废镍催化剂进行“酸浸”,镍浸出率随时间变化如图.“酸浸”的适宜温度与时间分别为c(填字母).

a.30℃、30min           b.90℃、150min     c.70℃、120min          d.90℃、120min
(3)证明“沉镍”工序中Ni2+已经沉淀完全的实验步骤及现象是静置,在上层清液中继续滴加(NH42C2O4溶液,若不产生沉淀,则Ni2+已经沉淀完全;洗去(NH42SO4杂质、便于烘干、减少草酸镍晶体损失,将“沉镍”工序得到的混合物过滤,所得固体用75%乙醇溶液洗涤、110℃下烘干,得草酸镍晶体.
(4)在除铁和铝工序中,应先加入H2O2氧化,再加氢氧化镍调节pH值的范围为5.0≤pH<6.7,第2步中加入适量NH4F溶液的作用是除去杂质Ca2+
(5)将得到的草酸镍晶体在真空中加热至320℃分解可重新制得单质镍催化剂,写出该制备过程的化学方程式:NiC2O4•2H2O$\frac{\underline{\;320℃\;}}{\;}$Ni+2CO2↑+2H2O.
3.某无色溶液中可能含有H+、OH-、K+、NO3-,加入铝粉后,只产生H2.试回答:
(1)加入铝粉产生H2,说明铝具有还原性(填“氧化性”或“还原性”).
(2)甲同学分析:若H+大量存在,则NO3-就不能大量存在.设计实验证实如表:
         装   置现   象
Ⅰ.实验初始,未见明显现象
Ⅱ.过一会儿,出现气泡,液面上方呈浅棕色
Ⅲ.试管变热,溶液沸腾
①盐酸溶解Al2O3薄膜的离子方程式是6H++Al2O3═2Al3++3H2O.
②根据现象Ⅱ,推测溶液中产生了NO,为进一步确认,进行如下实验:
  实  验          内  容    现  象
  实验1将湿润KI-淀粉试纸置于空气中    未变蓝
  实验2用湿润KI-淀粉试纸检验浅棕色气体    试纸变蓝
a.浅棕色气体是NO2
b.实验1、2说明反应生成了NO,写出该反应的离子方程式:Al+NO3?+4H+═Al3++NO↑+2H2O.
(3)再假设:若OH-大量存在,NO3-也可能不能大量存在.重新设计实验证实如表:
装置现象
Ⅰ.实验初始,未见明显现象
Ⅱ.过一会儿,出现气泡,有刺激性气味
为确认“刺激性气味”气体,进行如下实验:用湿润KI-淀粉试纸检验,未变蓝;用湿润红色石蕊试纸检验,试纸变蓝. 则:
①刺激性气味的气体是NH3
②产生该气体的离子方程是8Al+3NO3-+5OH-+2H2O═3NH3↑+8AlO2-
(4)在NaOH溶液中加入铝粉,结果只检验出有H2生成.实验结果证实:NO3?在酸、碱性环境中都有一定的氧化性,能氧化铝单质,产生含氮化合物.因此无色溶液一定能大量存在的是K+、OH-
 0  158163  158171  158177  158181  158187  158189  158193  158199  158201  158207  158213  158217  158219  158223  158229  158231  158237  158241  158243  158247  158249  158253  158255  158257  158258  158259  158261  158262  158263  158265  158267  158271  158273  158277  158279  158283  158289  158291  158297  158301  158303  158307  158313  158319  158321  158327  158331  158333  158339  158343  158349  158357  203614 

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