Question

（12分）鎳電池廣泛應(yīng)用于混合動(dòng)力汽車系統(tǒng)，電極材料由Ni(OH)₂、碳粉、氧化鐵等涂覆在鋁箔上制成。由于電池使用后電極材料對(duì)環(huán)境有危害。某興趣小組對(duì)該電池電極材料進(jìn)行資源回收研究，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如下：

已知：①NiCl₂易溶于水，F(xiàn)e^3＋不能氧化Ni^2＋。

②已知實(shí)驗(yàn)溫度時(shí)的溶解度：NiC₂O₄＞NiC₂O₄·H₂O＞NiC₂O₄·2H₂O

③某溫度下一些金屬氫氧化物的K_sp及沉淀析出的理論pH如下表所示：

M(OH)n	Ksp	開始沉淀pH	沉淀完全pH
Al(OH)3	1.9×10－23	3.4	4.2
Fe(OH)3	3.8×10－38	2.5	2.9
Ni(OH)2	1.6×10－14	7.6	9.8

回答下列問題：

(1) 用NiO調(diào)節(jié)溶液的pH，依次析出沉淀Ⅰ________和沉淀Ⅱ__________(填化學(xué)式)。

(2) 寫出加入Na₂C₂O₄溶液的反應(yīng)的化學(xué)方程式：

                                                                         。

(3) 檢驗(yàn)電解濾液時(shí)陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體的方法：

                                                                          

                                                                          。

(4) 寫出“氧化”反應(yīng)的離子方程式：  

                                                                           。

(5) 如何檢驗(yàn)Ni(OH)3已洗滌干凈？

                                                                            

                                                                             。

 

Answer 1

【答案】

(1) Fe(OH)₃　Al(OH)₃(各1分，共2分)

(2) NiCl₂＋Na₂C₂O₄＋2H₂O=NiC₂O₄·2H₂O↓＋2NaCl(3分)

(3) 用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙(2分)

(4) 2Ni(OH)₂＋2OH^－＋Cl₂=2Ni(OH)₃＋2Cl^－(3分)

(5) 取最后一次洗滌液，加入AgNO3溶液，如有白色沉淀生成，再加入稀硝酸，若沉淀不溶解，證明沉淀已洗滌干凈(2分)

【解析】

試題分析：解：（1）根據(jù)表中開始沉淀和沉淀完全pH，F(xiàn)e（OH）₃開始沉淀pH=2.5，沉淀完全pH=2.9，Al（OH）₃開始沉淀pH=3.4，沉淀完全pH=4.2，故為：Fe（OH）₃　Al（OH）₃；

（2）NiCl₂可與Na₂C₂O₄反應(yīng)生成NiC₂O₄?2H₂O和NaCl，故方程式為：NiCl₂+Na₂C₂O₄+2H₂O═NiC₂O₄?2H₂O↓+2NaCl

（3）濾液為氯化鈉溶液，電解時(shí)陽(yáng)極產(chǎn)生氯氣，氯氣有強(qiáng)氧化性，故可用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙；

（4）過濾2得到Ni（OH）₂電解濾液1產(chǎn)生氯氣，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，離子方程式為2Ni（OH）₂+2OH^-+Cl₂═2Ni（OH）₃+2Cl^-，故答案為：2Ni（OH）₂+2OH^-+Cl₂═2Ni（OH）₃+2Cl^-

（5）取最后一次洗滌浸出液，加入硝酸銀溶液，若有白色沉淀生成，則說明未洗滌干凈，若無白色沉淀，說明已洗滌干凈。

考點(diǎn)：金屬的回收與環(huán)境、資源保護(hù)；難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)。

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)反應(yīng)原理中的電化學(xué)，化學(xué)方程式的書寫，離子的檢驗(yàn)等，難度適中。