Question

草酸镍晶体（NiC₂O₄ . 2H₂O)常用于制镍催化剂。工业上利用镍废渣（主要含镍，还含有Al₂O₃、Fe、SiO₂、CaO等)提取草酸镍晶体的流程如下：

（1）镍废渣粉碎的目的为                             。

（2）除铁时，控制不同的条件可以得到不同的滤渣2。已知滤渣2的成分与温度、PH的关系如图所示：

①若控制温度20℃、PH=5，则滤渣2的主要成分为                  （填化学式）。

②若控制温度80℃、PH=4，写出该条件下发生反应的离子方程式：                。

（3）滤渣3的主要成分为             （填化学式）。

（4）沉镍时，判断Ni^2＋是否沉淀完全的方法是                      。

（5）硫酸镍（NiSO₄）用于化学镀镍时，常用甲醛做还原剂，若氧化产物为CO₂，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为                  。

（6）实验：

I.称量28.7g镀镍试剂，配成100ml溶液；

II.准确量取10.00ml溶液，用0.40mol.l^-1的EDTA(Na₂H₂Y₂)标准溶液滴定其中的Ni^2＋

(离子方程式为Ni^2＋＋H₂Y^2－=NiY^2－＋2H^＋),消耗EDTA标准溶液25.00ml；

①配制100ml的镀镍试剂时，需要的仪器除托盘天平、玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管外，还需要                  。

②该镀镍试剂的化学式为                      。

Answer

（1）增大接触面积，加快反应速率，提高镍的浸出率（1分）（答出“增大接触面积，加快反应速率”即得分）

（2）①Fe(OH)3（1分）

②2Fe2+＋ClO－＋3H2O＝2FeOOH↓＋Cl－＋4H+（2分）

（方程式写错、不配平不得分；不标“↓”不扣分）

（3）CaF2（2分）（写“氟化钙”不得分）

（4）静置分层，向上层清液中继续滴加(NH4)2C2O4溶液，若无明显现象，沉淀完全（2分）

（答出“继续滴加(NH4)2C2O4溶液，无沉淀生成”即得分）

（5）2：1（2分）

（6）①100 mL容量瓶（1分）（不写“100 mL”不得分，错别字不得分）

②(NH4)2Ni(SO4)2（2分）（化学式写错不得分）

【解析】

试题分析：（1）将固体反应物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）①据图像，若控制温度20℃、PH=5，主要在Fe(OH)3区域内，滤渣2的主要成分为Fe(OH)3。

②据图像，若控制温度80℃、PH=4，产物主要是FeOOH,则反应为：2Fe2+＋ClO－＋3H2O＝2FeOOH↓＋Cl－＋4H+；

（3）溶液中加入氟化铵，会与溶液中的钙离子反应生成氟化钙沉淀，所以滤渣3的主要成分为CaF2。

（4）要判断Ni2＋是否沉淀完全，只要静置分层，向上层清液中继续滴加(NH4)2C2O4溶液，若无明显现象，则沉淀完全。

(5) 硫酸镍（NiSO4）与甲醛发生氧化还原反应时，硫酸镍（NiSO4）作氧化剂，被还原成单质镍，Ni元素化合价降低2价，甲醛被氧化才二氧化碳，化合价升高4价，要得失电子守恒，则两者物质的量之比为2:1.

（6）①（1）计算（2）称量（3）溶解（4）转移（5）洗涤（6）定容（7）摇匀，所以所需仪器有托盘天平、玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管、100 mL容量瓶，缺少100 mL容量瓶。②消耗0.40mol.l-1的EDTA标准溶液25.00ml，物质的量=0.4×0.025=0.01mol，据反应：Ni2＋＋H2Y2－=NiY2－＋2H＋，得Ni2＋的物质的量=0.01mol，因为称量28.7g镀镍试剂，配成100ml溶液，准确量取10.00ml溶液，所以原100ml溶液Ni2＋的物质的量=10×0.01=0.1mol，硫酸镍的物质的量=0.1mol，质量=155×0.1=15.5g,剩余组成的质量=28.7-15.5=13.2g,分子量=132，所以还含有硫酸铵，化学式为：(NH4)2Ni(SO4)2。

考点：考查镍及其化合物的性质。