（14分）镍是一种十分重要的有色金属 但粗镍中一般含有Fe Cu及难与酸 碱溶液反应的不溶性杂质而影
（14分）镍是一种十分重要的有色金属,但粗镍中一般含有Fe、Cu及难与酸、碱溶液反应的不溶性杂质而影响使用。现对粗镍进行提纯，具体的反应流程如下： 已知： ①2Ni2O3(黑色)  4NiO(暗绿色) + O2↑②
根据信息回答： （1）28Ni在周期表中的第 周期；镍与稀硝酸反应的离子方程式为 。实验表明镍的浸出率与温度有关，随着温度升高镍的浸出率增大，但当温度高于70℃ 时，镍的浸出率又降低，浸出渣中Ni(OH)2含量增大，其原因为 ； （2）在溶液A的净化除杂中，首先将溶液A煮沸，调节PH=5.5，加热煮沸5min,静置一段时间后，过滤出Fe(OH)3。为了得到纯净的溶液B还需要加入以下物质 进行除杂（填正确答案标号）。 A、NaOH B、Na2S C、H2S D、NH3﹒H2O （3）已知以下三种物质的溶解度关系：NiC2O4>NiC2O4·H2O> NiC2O4·2H2O。则操作I、II名称是 、 ； D生成E的化学方程式为 。 （4）1molE经上述流程得到纯镍，理论上参加反应的氢气为 mol。 （5）测定样品中的镍含量的基本思路是将Ni2+转化为沉淀，通过测量沉淀的质量进一步推算Ni含量。已知Ni2+能与CO32-，C2O42-、S2-等离子形成沉淀，但测定时常选用丁二酮肟（C4H8N2O2）作沉淀剂，生成分子式为C8H14N4O4Ni的鲜红色沉淀。从实验误差角度分析主要原因为： 。 |
参考解答
490***137
2025-06-17 20:27:21
| （除标注的空外，每空2分） （1）四（1分）；3Ni + 8H+ + 2NO3— = 3Ni2+ + 2NO↑+ 4H2O, 温度升高时，Ni2+的水解程度变大。 （2）C （3）洗涤、干燥（各1分） 4NiC2O4·2H2O +3 O2= 2Ni2O3+ 8CO2↑ +8H2O （4） 2 （5）生成沉淀质量大，称量误差小，分析结果准确度高。 |
试题分析：（1）28Ni核外有4层电子，是第四周期元素；根据流程图可知镍与稀硝酸反应生成硝酸镍和NO、水，离子方程式为3Ni + 8H+ + 2NO3— = 3Ni2+ + 2NO↑+ 4H2O；Ni(OH)2是由Ni2+水解而得到的，所以温度过高时Ni2+的水解程度变大，浸出渣中Ni(OH)2含量增大； （2）AB选项中含有Na+，则溶液B中有Na+杂质，不纯净，错误；若选用D，则Cu(OH)2 Ni(OH)2的溶度积相差不大，而且引入NH4+，不易的纯净的硝酸镍溶液，错误；C、CuS与NiS的溶度积相差很大，Cu2+沉淀完全而且不会引入新的杂质，正确，答案选C； （3）利用3种物质的溶解度的差异，浊液C中主要得NiC2O4·2H2O，所以沉淀过滤之后应洗涤、干燥沉淀；固体E为黑色，所以应是Ni2O3；则D生成E的化学方程式为4NiC2O4·2H2O +3 O2= 2Ni2O3+ 8CO2↑ +8H2O； （4）1mol Ni2O3经上述流程转化为2molNiO，2molNiO与氢气发生氧化还原反应，生成单质镍，需要氢气的物质的量是2mol； （5）因为Ni2+与丁二酮肟（C4H8N2O2）生成的C8H14N4O4Ni鲜红色沉淀的沉淀质量大，称量误差小，分析结果准确度高。 |
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