Question

【題目】鎳是重要的有色金屬之一，但粗鎳中一般含有Fe、Cu及難與酸、堿溶液反應的不溶性雜質而影響使用．現對粗鎳進行提純，具體的反應流程如下：

已知：
①2Ni2O3（黑色） 4NiO（黑色）+O2↑
②

物質	CuS	Cu（OH）2	Ni（OH）2	NiS
Ksp	8.8×10﹣38	2.2×10﹣20	5.48×10﹣18	3.2×1018

根據信息回答：
（1）28Ni在周期表中的第周期；鎳與稀硝酸反應的離子方程式為 ． 實驗表明鎳的浸出率與溫度有關，隨著溫度升高鎳的浸出率增大，但當溫度高于70℃時，鎳的浸出率又降低，浸出渣中Ni（OH）2含量增大，其原因為；
（2）在溶液A的凈化除雜中，先調節PH=5.5，加熱煮沸5min，靜置一段時間后，過濾出Fe（OH）3 ． 為了得到純凈的溶液B還需要加入以下物質進行除雜（填正確答案標號）．
A.NaOH
B.Na2S
C.H2S
D.NH3﹒H2O
（3）已知以下三種物質的溶解度關系：NiC2O4＞NiC2O4H2O＞NiC2O42H2O．由濁液C得到固體D的操作包括過濾、、（填操作名稱）； D生成E的化學方程式為
（4）1molE經上述流程得到純鎳，理論上參加反應的氫氣為 mol．
（5）測定樣品中的鎳含量的基本思路是將Ni2+轉化為沉淀，通過測量沉淀的質量進一步推算Ni含量．已知Ni2+能與CO32﹣ ， C2O42﹣、S2﹣等離子形成沉淀，但測定時常選用丁二酮肟（C4H8N2O2）作沉淀劑，生成分子式為C8H14N4O4Ni的鮮紅色沉淀．從實驗誤差角度分析主要原因為： ．

Answer 1

【答案】
（1）四；3Ni+8H++2NO3﹣=3Ni2++2NO↑+4H2O；溫度升高時，Ni2+的水解程度變大
（2）C
（3）洗滌；干燥；4NiC2O4?2H2O+3 O2=2Ni2O3+8CO2↑+8H2O
（4）2
（5）生成沉淀質量大，稱量誤差小，分析結果準確度高
【解析】解：（1.）28Ni核外有4層電子，是第四周期元素；根據流程圖可知鎳與稀硝酸反應生成硝酸鎳和NO、水，離子方程式為：3Ni+8H++2NO3﹣=3Ni2++2NO↑+4H2O；實驗表明鎳的浸出率與溫度有關，隨著溫度升高鎳的浸出率增大，但當溫度高于70℃時，鎳的浸出率又降低，浸出渣中Ni（OH）2含量增大，Ni（OH）2是由Ni2+水解而得到的，所以溫度過高時Ni2+的水解程度變大，浸出渣中Ni（OH）2含量增大；所以答案是：四；3Ni+8H++2NO3﹣=3Ni2++2NO↑+4H2O；溫度升高時，Ni2+ 的水解程度變大.
（2.）AB選項中含有Na+ ， 則溶液B中有Na+雜質，不純凈，錯誤；若選用D，則Cu（OH）2 Ni（OH）2的溶度積相差不大，而且引入NH4+ ， 不易的純凈的硝酸鎳溶液，錯誤；C、CuS與NiS的溶度積相差很大，Cu2+沉淀完全而且不會引入新的雜質，正確，
所以答案是：C；
（3.）利用3種物質的溶解度的差異，濁液C中主要得NiC2O42H2O，所以沉淀過濾之后應洗滌、干燥沉淀，則操作Ⅰ、Ⅱ名稱是洗滌、干燥；固體E為黑色，所以應是Ni2O3；則D生成E的化學方程式為：4NiC2O42H2O+3 O2=2Ni2O3+8CO2↑+8H2O；所以答案是：洗滌；干燥；4NiC2O42H2O+3O2=2Ni2O3+8CO2↑+8H2O；
（4.）1mol Ni2O3經上述流程轉化為2molNiO，2molNiO與氫氣發生氧化還原反應，生成單質鎳，需要氫氣的物質的量是2mol；所以答案是：2；
（5.）因為Ni2+與丁二酮肟（C4H8N2O2）生成的C8H14N4O4Ni鮮紅色沉淀的沉淀質量大，稱量誤差小，分析結果準確度高．
所以答案是：生成沉淀質量大，稱量誤差小，分析結果準確度高．