Question

目前全世界的鎳(Ni)消費(fèi)量?jī)H次于銅、鋁、鉛、鋅，居有色金屬第五位。鎳常用于各種高光澤裝飾漆和塑料生產(chǎn)，也常用作催化劑�？梢哉f(shuō)鎳行業(yè)發(fā)展蘊(yùn)藏著巨大的潛力。

Ⅰ制備草酸鎳

工業(yè)上可利用含鎳合金廢料(除鎳外，還含有Fe、Cu、Ca、Mg、C等雜質(zhì))制取草酸鎳(NiC2O4)。

根據(jù)下列工藝流程圖回答問(wèn)題：

（資料卡片1）

(1)過(guò)氧化氫(H2O2)俗稱(chēng)雙氧水，是一種液體，受熱易分解，可用于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣；過(guò)氧化氫具有強(qiáng)氧化性，所以常作為氧化劑、漂白劑和消毒劑。

(2)氧化反應(yīng)可以從元素化合價(jià)升降的角度進(jìn)行物質(zhì)所含元素化合價(jià)升高的反應(yīng)就是氧化反應(yīng)。

(3)金屬鎳的化學(xué)性質(zhì)類(lèi)似于鐵，與鹽酸反應(yīng)能生成氯化鎳(NiCl2)。

(1)“酸溶”之后的濾渣中含有的金屬是_______________。

(2)寫(xiě)出酸溶過(guò)程中Ni與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________。

(3)加H2O2時(shí)，溫度不能太高，其原因是_______________________。若H2O2在“酸溶”步驟即與鹽酸同時(shí)加入，則與原方案相比濾液中會(huì)增加的金屬離子是Cu2+和_______(寫(xiě)離子符號(hào))。

(4)已知Na2C2O4溶液加入NiCl2溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式____________。

Ⅱ制備鎳粉

工業(yè)用電解鎳液(主要含NiSO4)制備堿式碳酸鎳晶體xNiCO3•yNi(OH)2•zH2O，并利用其制備鎳粉，過(guò)程如下：

(5)反應(yīng)器1中的一個(gè)重要反應(yīng)為3NiSO4+3Na2CO3+2H2O NiCO3•2Ni(OH)2+3Na2SO4+2X，X的化學(xué)式為_(kāi)________。

(6)反應(yīng)器1的出料口獲得的固體洗滌時(shí)，需用純水洗滌，可以用來(lái)檢驗(yàn)固體已洗滌干凈的試劑是____________。

(7)反應(yīng)器2中產(chǎn)生的氣體Y是空氣中含量最多的氣體，該氣體是_________(填名稱(chēng))。

Ⅲ 測(cè)定堿式碳酸鎳晶體的組成

為測(cè)定堿式碳酸鎳晶體（xNiCO3•yNi(OH)2•zH2O）組成，某小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案及裝置：

（資料卡片2）

(1)堿式碳酸鎳晶體受熱會(huì)完全分解生成NiO、CO2及H2O

(2)在溫度控制不當(dāng)導(dǎo)致溫度過(guò)高時(shí)，NiO會(huì)被氧化成Ni2O3

(3)堿石灰是NaOH及CaO的混合物，可以吸收CO2和H2O

（實(shí)驗(yàn)步驟）

①檢查裝置氣密性；②準(zhǔn)確稱(chēng)取3.77g堿式碳酸鎳晶體（xNiCO3•yNi(OH)2•zH2O）放在B裝置中，連接儀器；③打開(kāi)彈簧夾a，鼓入一段時(shí)間空氣，分別稱(chēng)量裝置C、D、E的質(zhì)量；④關(guān)閉彈簧夾a，加熱裝置B至裝置C中導(dǎo)管末端無(wú)氣泡冒出；⑤打開(kāi)彈簧夾a，緩緩鼓入一段時(shí)間空氣；⑥分別準(zhǔn)確稱(chēng)量裝置C、D、E的質(zhì)量；⑦根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算(相關(guān)數(shù)據(jù)如下表)。

	裝置C/g	裝置D/g	裝置E/g
加熱前	200.00	180.00	180.00
加熱后	201.08	180.44	180.00

（實(shí)驗(yàn)分析及數(shù)據(jù)處理）

(8)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中步驟⑤鼓入空氣的目的是__________________。

(9)計(jì)算3.77g堿式碳酸鎳晶體（xNiCO3•yNi(OH)2•zH2O）中鎳元素的質(zhì)量_________(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程，計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確到小數(shù)點(diǎn)后兩位)。

（實(shí)驗(yàn)反思）

(10)另一小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，稱(chēng)得裝置B中殘留固體質(zhì)量明顯偏大，老師帶領(lǐng)全組同學(xué)經(jīng)過(guò)仔細(xì)分析后發(fā)現(xiàn)，這是由于該組同學(xué)加熱時(shí)在酒精燈上加了鐵絲網(wǎng)罩，溫度過(guò)高所導(dǎo)致。請(qǐng)問(wèn)該組同學(xué)稱(chēng)得的殘留固體中鎳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可能是__________。

A.70.08% B.75.88% C.78.67% D.79.58%

銅(Cu) Ni+2HCl=NiCl2+H2↑防止過(guò)氧化氫受熱分解Fe3+Na2C2O4+ NiCl2=NiC2O4+ 2NaCl CO2 BaCl2(合理即可) 氮?dú)?將裝置內(nèi)水蒸氣和二氧化碳完全排除，被裝置C、D充分吸收 3.77g-1.08g-0.44g=2.25g 2.25g××100%=1.77gB 【解析】 （1）鎳合金廢料中還含有Fe、Cu、Ca、Mg、C等雜質(zhì)，“酸溶”...

Answer 1