Question

【題目】堿式氧化鎳（NiOOH）可用作鎳氫電池的正極材料，可用廢鎳催化劑（主要含Ni、Al，少量Cr、FeS等）來制備，其工藝流程如圖：
回答下列問題：
（1）“浸泡除鋁”時，發生反應的化學方程式為 ．
（2）“溶解”時放出的氣體為（填化學式）．
（3）“氧化1”時，酸性條件下，溶液中的Fe2+被氧化為Fe3+ ， 其離子方程式為 ．
（4）已知該條件下金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如表：

	開始沉淀的pH	完全沉淀的pH
Ni2+	6.2	8.6
Fe2+	7.6	9.1
Fe3+	2.3	3.3
Cr2+	4.5	5.6

“調pH1“時，溶液pH范圍為；過濾2所得濾渣的成分為 ．
（5）寫出在空氣中加熱Ni（OH）2制取NiOOH的化學方程式 ．
（6）若加熱不充分，則制得的NiOOH會混有Ni（OH）2 ， 其組成可表示為xNiOOHyNi（OH）2 ． 現稱取8.29gxNiOOHyNi（OH）2樣品溶于稀硫酸，攪拌至溶液清亮，定容至200mL，從中移取20.00mL，用0.010molL﹣1的，KMnO4標準溶液滴定，重復上述操作2次，平均消耗KMnO4標準溶液20.00mL．已知5Ni2++MnO4﹣+8H+═5Ni2++Mn2++4H2O，則x= ， y= ．

Answer 1

【答案】
（1）2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑
（2）H2、H2S
（3）ClO﹣+2Fe2++2H+=2Fe3++Cl﹣+2H2O
（4）5.6～6.2；Cr（OH）2和Fe（OH）3
（5）4Ni（OH）2+O2 ?4NiOOH+2H2O
（6）8；1
【解析】解：（1）“浸泡除鋁”時，發生反應的化學方程式為2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑； 所以答案是：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑；（2）“溶解”時為Ni、Cr、FeS與稀硫酸反應，Ni+H2SO4═NiSO4+H2↑、Cr+H2SO4═CrSO4+H2↑、FeS+H2SO4═NiSO4+H2S↑；
所以答案是：H2、H2S；（3）“氧化1”時，酸性條件下，溶液中的Fe2+被NaClO氧化為Fe3+ ， 其離子方程式為：ClO﹣+2Fe2++2H+=2Fe3++Cl﹣+2H2O；
所以答案是：ClO﹣+2Fe2++2H+=2Fe3++Cl﹣+2H2O；（4）加入Ni（OH）2調節溶液PH使Fe3+和Cr2+全部沉淀，鎳離子不沉淀，故pH范圍為5.6～6.2；
所以答案是：5.6～6.2；Cr（OH）2和Fe（OH）3；（5）在加熱條件下Ni（OH）2與空氣反應得到堿式氧化鎳（NiOOH），化學方程式為：4Ni（OH）2+O2 4NiOOH+2H2O；
所以答案是：4Ni（OH）2+O2 4NiOOH+2H2O；（6）消耗KMnO4物質的量：0.01 molL﹣1×0.02L=2×10﹣4 mol，根據電子得失守恒可知Ni（OH）2的物質的量為1×10﹣3 mol，所以混合物中Ni（OH）2的物質的量為1×10﹣3mol× =0.01mol，則Ni（OH）2的為：0/01mol×92.7g/mol=0.93g，
m（NiOOH）=8.29g﹣0.93g=7.36 g
n（NiOOH）=0.08mol
x：y=n（NiOOH）：n[Ni（OH）2]=0.08 mol：0.01 mol=8：1，x=8，y=1；
所以答案是：8；1．