问题 填空题

(12分)镍电池广泛应用于混合动力汽车系统,电极材料由Ni(OH)2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成。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资源回收研究,设计实验流程如下:

已知:①NiCl2易溶于水,Fe3不能氧化Ni2

②已知实验温度时的溶解度:NiC2O4>NiC2O4·H2O>NiC2O4·2H2O

③某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及沉淀析出的理论pH如下表所示:

M(OH)nKsp开始沉淀pH沉淀完全pH
Al(OH)31.9×10-233.44.2
Fe(OH)33.8×10-382.52.9
Ni(OH)21.6×10-147.69.8
回答下列问题:

(1) 用NiO调节溶液的pH,依次析出沉淀Ⅰ________和沉淀Ⅱ__________(填化学式)。

(2) 写出加入Na2C2O4溶液的反应的化学方程式:

                                                                         

(3) 检验电解滤液时阳极产生的气体的方法:

                                                                          

                                                                          

(4) 写出“氧化”反应的离子方程式:  

                                                                           

(5) 如何检验Ni(OH)3已洗涤干净?

                                                                            

                                                                             

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) 用湿润的淀粉碘化钾试纸(2分)

(4) 2Ni(OH)2+2OH+Cl2=2Ni(OH)3+2Cl(3分)

(5) 取最后一次洗涤液,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,证明沉淀已洗涤干净(2分)

题目分析:解:(1)根据表中开始沉淀和沉淀完全pH,Fe(OH)3开始沉淀pH=2.5,沉淀完全pH=2.9,Al(OH)3开始沉淀pH=3.4,沉淀完全pH=4.2,故为:Fe(OH)3 Al(OH)3

(2)NiCl2可与Na2C2O4反应生成NiC2O4•2H2O和NaCl,故方程式为:NiCl2+Na2C2O4+2H2O═NiC2O4•2H2O↓+2NaCl

(3)滤液为氯化钠溶液,电解时阳极产生氯气,氯气有强氧化性,故可用湿润的淀粉碘化钾试纸;

(4)过滤2得到Ni(OH)2电解滤液1产生氯气,二者发生氧化还原反应,离子方程式为2Ni(OH)2+2OH-+Cl2═2Ni(OH)3+2Cl-,故答案为:2Ni(OH)2+2OH-+Cl2═2Ni(OH)3+2Cl-

(5)取最后一次洗涤浸出液,加入硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,则说明未洗涤干净,若无白色沉淀,说明已洗涤干净。

点评:本题考查化学反应原理中的电化学,化学方程式的书写,离子的检验等,难度适中。

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判断题