Question

【题目】碱式氧化镍（NiOOH）可用作镍氢电池的正极材料，可用废镍催化剂（主要含Ni、Al，少量Cr、FeS等）来制备，其工艺流程如图：
回答下列问题：
（1）“浸泡除铝”时，发生反应的化学方程式为 ．
（2）“溶解”时放出的气体为（填化学式）．
（3）“氧化1”时，酸性条件下，溶液中的Fe2+被氧化为Fe3+ ， 其离子方程式为 ．
（4）已知该条件下金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表：

	开始沉淀的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

“调pH1“时，溶液pH范围为；过滤2所得滤渣的成分为 ．
（5）写出在空气中加热Ni（OH）2制取NiOOH的化学方程式 ．
（6）若加热不充分，则制得的NiOOH会混有Ni（OH）2 ， 其组成可表示为xNiOOHyNi（OH）2 ． 现称取8.29gxNiOOHyNi（OH）2样品溶于稀硫酸，搅拌至溶液清亮，定容至200mL，从中移取20.00mL，用0.010molL﹣1的，KMnO4标准溶液滴定，重复上述操作2次，平均消耗KMnO4标准溶液20.00mL．已知5Ni2++MnO4﹣+8H+═5Ni2++Mn2++4H2O，则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）“浸泡除铝”时，发生反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑； 所以答案是：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑；（2）“溶解”时为Ni、Cr、FeS与稀硫酸反应，Ni+H2SO4═NiSO4+H2↑、Cr+H2SO4═CrSO4+H2↑、FeS+H2SO4═NiSO4+H2S↑；
所以答案是：H2、H2S；（3）“氧化1”时，酸性条件下，溶液中的Fe2+被NaClO氧化为Fe3+ ， 其离子方程式为：ClO﹣+2Fe2++2H+=2Fe3++Cl﹣+2H2O；
所以答案是：ClO﹣+2Fe2++2H+=2Fe3++Cl﹣+2H2O；（4）加入Ni（OH）2调节溶液PH使Fe3+和Cr2+全部沉淀，镍离子不沉淀，故pH范围为5.6～6.2；
所以答案是：5.6～6.2；Cr（OH）2和Fe（OH）3；（5）在加热条件下Ni（OH）2与空气反应得到碱式氧化镍（NiOOH），化学方程式为：4Ni（OH）2+O2 4NiOOH+2H2O；
所以答案是：4Ni（OH）2+O2 4NiOOH+2H2O；（6）消耗KMnO4物质的量：0.01 molL﹣1×0.02L=2×10﹣4 mol，根据电子得失守恒可知Ni（OH）2的物质的量为1×10﹣3 mol，所以混合物中Ni（OH）2的物质的量为1×10﹣3mol× =0.01mol，则Ni（OH）2的为：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．