Question

目前全世界的鎳(Ni)消費量僅次于銅、鋁、鉛、鋅，居有色金屬第五位。鎳常用于各種高光澤裝飾漆和塑料生產(chǎn)，也常用作催化劑�？梢哉f鎳行業(yè)發(fā)展蘊藏著巨大的潛力。

Ⅰ制備草酸鎳

工業(yè)上可利用含鎳合金廢料(除鎳外，還含有Fe、Cu、Ca、Mg、C等雜質(zhì))制取草酸鎳(NiC2O4)。

根據(jù)下列工藝流程圖回答問題：

【資料卡片1】

(1)過氧化氫(H2O2)俗稱雙氧水，是一種液體，受熱易分解，可用于實驗室制取氧氣；過氧化氫具有強氧化性，所以常作為氧化劑、漂白劑和消毒劑。

(2)氧化反應可以從元素化合價升降的角度進行分析：物質(zhì)所含元素化合價升高的反應就是氧化反應。

(3)金屬鎳的化學性質(zhì)類似于鐵，與鹽酸反應能生成氯化鎳(NiCl2)。

(1)“酸溶”之后的濾渣中含有的金屬是_______________。

(2)寫出酸溶過程中Ni與鹽酸反應的化學方程式_________________________。

(3)加H2O2時，溫度不能太高，其原因是_______________________。若H2O2在“酸溶”步驟即與鹽酸同時加入，則與原方案相比濾液中會增加的金屬離子是Cu2+和_______(寫離子符號)。

(4)已知Na2C2O4溶液加入NiCl2溶液發(fā)生復分解反應，寫出該反應的化學方程式____________。

Ⅱ制備鎳粉

工業(yè)用電解鎳液(主要含NiSO4)制備堿式碳酸鎳晶體xNiCO3•yNi(OH)2•zH2O，并利用其制備鎳粉，過程如下：

(5)反應器1中的一個重要反應為3NiSO4+3Na2CO3+2H2O NiCO3•2Ni(OH)2+3Na2SO4+2X，X的化學式為_________。

(6)反應器1的出料口獲得的固體洗滌時，需用純水洗滌，可以用來檢驗固體已洗滌干凈的試劑是____________。

(7)反應器2中產(chǎn)生的氣體Y是空氣中含量最多的氣體，該氣體是_________(填名稱)。

Ⅲ 測定堿式碳酸鎳晶體的組成

為測定堿式碳酸鎳晶體【xNiCO3•yNi(OH)2•zH2O】組成，某小組設計了如下實驗方案及裝置：

【資料卡片2】

(1)堿式碳酸鎳晶體受熱會完全分解生成NiO、CO2及H2O

(2)在溫度控制不當導致溫度過高時，NiO會被氧化成Ni2O3

(3)堿石灰是NaOH及CaO的混合物，可以吸收CO2和H2O

【實驗步驟】

①檢查裝置氣密性；②準確稱取3.77g堿式碳酸鎳晶體【xNiCO3•yNi(OH)2•zH2O】放在B裝置中，連接儀器；③打開彈簧夾a，鼓入一段時間空氣，分別稱量裝置C、D、E的質(zhì)量；④關閉彈簧夾a，加熱裝置B至裝置C中導管末端無氣泡冒出；⑤打開彈簧夾a，緩緩鼓入一段時間空氣；⑥分別準確稱量裝置C、D、E的質(zhì)量；⑦根據(jù)數(shù)據(jù)進行計算(相關數(shù)據(jù)如下表)。

	裝置C/g	裝置D/g	裝置E/g
加熱前	200.00	180.00	180.00
加熱后	201.08	180.44	180.00

【實驗分析及數(shù)據(jù)處理】

(8)實驗過程中步驟⑤鼓入空氣的目的是__________________。

(9)計算3.77g堿式碳酸鎳晶體【xNiCO3•yNi(OH)2•zH2O】中鎳元素的質(zhì)量_________(寫出計算過程，計算結果準確到小數(shù)點后兩位)。

【實驗反思】

(10)另一小組同學在實驗中發(fā)現(xiàn)，實驗結束后，稱得裝置B中殘留固體質(zhì)量明顯偏大，老師帶領全組同學經(jīng)過仔細分析后發(fā)現(xiàn)，這是由于該組同學加熱時在酒精燈上加了鐵絲網(wǎng)罩，溫度過高所導致。請問該組同學稱得的殘留固體中鎳元素的質(zhì)量分數(shù)可能是__________。

A.70.08% B.75.88% C.78.67% D.79.58%

銅(Cu) Ni+2HCl=NiCl2+H2↑ 防止過氧化氫受熱分解 Fe3+ Na2C2O4+ NiCl2=NiC2O4+ 2NaCl CO2 BaCl2(合理即可) 氮氣 將裝置內(nèi)水蒸氣和二氧化碳完全排除，被裝置C、D充分吸收 3.77g-1.08g-0.44g=2.25g 2.25g××100%=1.77g B 【解析】（1）鎳合金廢料中還含有Fe、Cu、Ca、Mg、C等雜質(zhì)，“酸溶”...

Answer 1