Question

【题目】某化学研究性学习小组通过查阅资料，设计了如图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备已知某化工厂的含镍催化剂主要含有Ni，还含有、的单质及氧化物，其他不溶杂质。

部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时的pH如表所示：

沉淀物	开始沉淀时的pH	完全沉淀时的pH

加入时发生反应的离子方程式______。

操作b为调节溶液的pH，你认为pH的调控范围是______。

产品晶体中混有少量绿矾，其原因可能是______写出一点即可。为了测定产品的纯度，某同学称取50克该产品晶体配成100mL溶液，取20mL该溶液于锥形瓶中，然后用的酸性标准液滴定，直到______为止，重复以上操作两次，消耗酸性溶液体积的平均值为不被氧化，则该产品晶体的纯度是______。结果保留3位有效数字的摩尔质量为

可用于制备镍氢电池，NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中总反应的化学方程式是，则NiMH电池放电过程中正极的电极反应式为______。

Answer 1

【答案】 的用量不足或失效、保温时间不足导致未被完全氧化造成的 滴入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液呈浅红色，且30秒内不褪色

【解析】

含镍催化剂主要含有Ni，还含有、的单质及氧化物，其他不溶杂质。碱浸后，过滤得到固体加入酸浸，过滤，加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，调节溶液PH使铁离子和铝离子全部沉淀，镍离子不沉淀，过滤后调节溶液防止镍离子水解，通过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤得到晶体，以此解答该题。

过氧化氢具有强氧化性，可与亚铁离子发生氧化还原反应，反应的离子方程式为，故答案为：；

依据图表中沉淀需要的溶液PH，加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子后，调节溶液PH使铁离子全部沉淀，镍离子不沉淀得到较纯净的硫酸镍溶液，pH应在间，故答案为：；

产品晶体中有时会混有少量绿矾，说明在加入过氧化氢氧化剂氧化亚铁离子时未把亚铁离子全部氧化，氢氧化亚铁沉淀的pH大于镍离子沉淀的pH，保温目的是把亚铁离子完全氧化，用的酸性标准液滴定，滴入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液呈浅红色，且30秒内不褪色，说明达到滴定终点，某同学称取50克该产品晶体配成100mL溶液，取20mL该溶液于锥形瓶中，然后用的酸性标准液滴定，消耗酸性溶液体积的平均值为不被氧化，则，反应中Fe元素化合价由价升高到价，Mn元素化合价由价降低到价，则有关系式，可知样品中，则该产品晶体的纯度是，故答案为：的用量不足或失效、保温时间不足导致未被完全氧化造成的；滴入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液呈浅红色，且30秒内不褪色；；

电池放电过程中，正极上NiOOH得电子生成，则正极的电极方程式为：。