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  • 更新 2022-09-03
  • 科目 化学
  • 题型 实验题
  • 难度 困难
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(15分)草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)可用于制镍催化剂,硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)主要用于电镀工业。某小组用废镍催化剂(成分为Al2O3、Ni、Fe、SiO2、CaO等)制备草酸镍晶体的部分实验流程如下:

已知:①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算)。

金属离子
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe3+
1.1
3.2
Fe2+
5.8
8.8
Al3+
3.0
5.0
Ni2+
6.7
9.5

②Ksp(CaF2)=1.46×10-10,Ksp(CaC2O4)=2.34×10-9

(1)“粉碎”的目的是            
(2)保持其他条件相同,在不同温度下对废镍催化剂进行“酸浸”,镍浸出率随时间变化如右图。“酸浸”的适宜温度与时间分别为         (填字母)。
a.30℃、30min
b.90℃、150min
c.70℃、120min
d.90℃、120min
(3)证明“沉镍”工序中Ni2+已经沉淀完全的实验步骤及现象是           
(4)将“沉镍”工序得到的混合物过滤,所得固体用乙醇洗涤、110 ℃下烘干,得草酸镍晶体。
①用乙醇洗涤的目的是
②烘干温度不超过110℃的原因是
(5)由流程中的“浸出液”制备硫酸镍晶体的相关实验步骤如下:
第1步:取“浸出液”,   ,充分反应后过滤,以除去铁、铝元素;
第2步:向所得滤液中加入适量NH4F溶液,充分反应后过滤,得“溶液X”;
第3步:   ,充分反应后过滤;
第4步:滤渣用稍过量硫酸充分溶解后,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得硫酸镍晶体。
①请补充完整相关实验步骤(可选试剂:H2SO4溶液、NaOH溶液、HNO3溶液、H2O2溶液)。
②第2步中加入适量NH4F溶液的作用是    

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(15分)草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)可用于制镍催化