Question

【题目】骨架型镍催化剂因其具有多孔结构对氢气有极强吸附性，故常用作加氢反应的催化剂。一种镍铜硫化矿(主要成分为Ni2S和Cu2S)为原料制备骨架型镍的工艺流程如下：

⑴镍铜硫化矿酸浸所得的浸出渣Ⅰ的主要成分是Cu2S，气体Ⅱ中主要含有两种成分，则该步反应的化学方程式为 ；

⑵写出步骤①的化学方程式 。合金Ⅴ在碱浸前要粉碎，粉碎的目的是 ；

⑶碱浸时选择浓NaOH溶液，反应的离子方程式是： ；

⑷碱浸后残铝量对骨架型镍的催化活性有重大影响。分析如图，残铝量在 范围内催化剂活性最高，属于优质产品；

⑸使用新制骨架型镍进行烯烃加氢反应，有时不加入氢气也可以完成反应，原因是 。

Answer 1

【答案】

(1)Ni2S+4HCl=2NiCl2+H2S↑+H2↑

(2)Ni(CO)4Ni+4CO↑；使合金在碱浸时充分反反应，并加快反应速率

(3)2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑或2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑

(4)4%~6%

(5)骨架型镍的多孔结构吸收了碱浸时产生的氢气

【解析】

试题分析：⑴镍铜硫化矿(主要成分为Ni2S和Cu2S)酸浸所得的浸出渣Ⅰ的主要成分是Cu2S，Ni2S与盐酸反应生成NiCl2和气体Ⅱ，气体Ⅱ中主要含有两种成分，根据化合价的变化，Ni盐酸的化合价由+1价变成+2价升高，则只能是H盐酸的化合价降低到0价，生成氢气，另外一种应该是硫化氢，反应的化学方程式为Ni2S+4HCl=2NiCl2+H2S↑+H2↑，故答案为：Ni2S+4HCl=2NiCl2+H2S↑+H2↑；

⑵根据流程图，合金Ⅴ是镍和铝的合金，因此步骤①是Ni(CO)4分解生成镍和一氧化碳，化学方程式为Ni(CO)4Ni+4CO↑，合金Ⅴ在碱浸前要粉碎，粉碎的目的是使合金在碱浸时充分反反应，并加快反应速率，故答案为：Ni(CO)4Ni+4CO↑；使合金在碱浸时充分反反应，并加快反应速率；

⑶碱浸时浓NaOH溶液将铝溶解，反应的离子方程式是2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，故答案为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；

⑷根据图像，残铝量在4%~6%时催化剂活性最高，故答案为：4%~6%；

⑸骨架型镍的多孔结构吸收了碱浸时产生的氢气，在进行烯烃加氢反应，可以不加入氢气也可以完成反应，故答案为：骨架型镍的多孔结构吸收了碱浸时产生的氢气。