Question

鎳電池廣泛應用于混合動力汽車系統(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環(huán)境有危害。某興趣小組對該電池電極材料進行資源回收研究，設計實驗流程如下：

已知：①NiCl₂易溶于水，Fe^3＋不能氧化Ni^2＋。

②K (Ni(OH)): 5.0×10^-16 ， K (NiC₂O₄): 4.0×10^-10

回答下列問題：

（1）酸溶后所留殘渣的主要成份              （填物質名稱）。

（2）用NiO調節(jié)溶液的pH，析出沉淀的成分為____________________(填化學式)；用pH試紙測定某溶液pH的具體操作是                                     。

（3）寫出加入Na₂C₂O₄溶液后反應的化學方程式_____________________________。

（4）寫出加入NaOH溶液所發(fā)生反應的離子方程式                            ，該反應的平衡常數為                。

（5）沉淀Ⅲ可被電解所得產物        （填化學式）氧化生成Ni(OH)₃ ，如何洗滌Ni(OH)₃ 沉淀                                                                 。

Answer 1

【知識點】難溶電解質的溶解平衡  沉淀轉化  H5  J1

【答案解析】（1）碳粉

（2）Fe(OH)₃、Al(OH)₃   ；把干燥pH試紙置于表面皿（或玻璃片）上，用干燥潔凈的玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上，待顯色后立即與標準比色卡比對即可讀數。

（3） NiCl₂＋Na₂C₂O₄==NiC₂O₄↓＋2NaCl

（4） NiC₂O₄  +2OH^-   Ni(OH)₂＋C₂O₄^2-        8.0×10⁵L.mol^-1

（5）   Cl₂       往盛有Ni(OH)₃ 沉淀的漏斗中注入蒸餾水至浸沒沉淀，待水自然流干后，再重復2~3次。

   解析：（1）電極材料由Ni(OH)₂、碳粉、氧化鐵等涂覆在鋁箔上制成，加入酸只有碳不反應，所以酸溶后所留殘渣的主要成份是碳粉；

（2）用NiO調節(jié)溶液的pH，溶液pH升高，根據題意知析出沉淀的成分為Fe(OH)₃、Al(OH)₃ ；  把干燥pH試紙置于表面皿（或玻璃片）上，用干燥潔凈的玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上，待顯色后立即與標準比色卡比對即可讀數。

（3）NiCl₂可與Na₂C₂O₄反應生成NiC₂O₄和NaCl：NiCl₂＋Na₂C₂O₄==NiC₂O₄↓＋2NaCl

（4）根據K (Ni(OH)): 5.0×10^-16 ， K (NiC₂O₄): 4.0×10^-10利用沉淀轉化知：NiC₂O₄  +2OH^-   Ni(OH)₂＋C₂O₄^2-  ；

（5）電解濾液1產生氯氣，沉淀Ⅲ可被電解所得產物氯氣氧化生成Ni(OH)₃ ，往盛有Ni(OH)₃ 沉淀的漏斗中注入蒸餾水至浸沒沉淀，待水自然流干后，再重復2~3次。

【思路點撥】本題考查了電化學，化學方程式的書寫，離子的檢驗等知識，看懂實驗流程是關鍵。