Question

實(shí)驗(yàn)室模擬回收某廢舊含鎳催化劑（主要成分為NiO，另含F(xiàn)e₂O₃、CaO、CuO、BaO等）生產(chǎn)Ni₂O₃。其工藝流程為：

     

                  圖Ⅰ                                 圖Ⅱ

       （1）根據(jù)圖Ⅰ所示的X射線衍射圖譜，可知浸出渣含有三種主要成分，其中“物質(zhì)X”為     。圖Ⅱ表示鎳的浸出率與溫度的關(guān)系，當(dāng)浸出溫度高于70℃時(shí)，鎳的浸出率降低，浸出渣中Ni（OH）₂含量增大，其原因是                               。

       （2）工藝流程中“副產(chǎn)品”的化學(xué)式為              。

       （3）已知有關(guān)氫氧化物開始沉淀和沉淀完全的pH如下表：

氫氧化物	Fe（OH）3	Fe（OH）2	Ni（OH）2
開始沉淀的pH	1．5	6．5	7．7
沉淀完全的pH	3．7	9．7	9．2

       操作B是為了除去濾液中的鐵元素，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：向操作A所得的濾液中加入NaOH溶液，調(diào)節(jié)溶液pH為3．7～7．7，靜置，過濾。該實(shí)驗(yàn)方案合理嗎？若合理，請說明理由；若不合理，請加以改正。__________________________________________。

       （4）操作C是為了除去溶液中的Ca²⁺，若控制溶液中F^－濃度為3×10^－3 mol·L^－1，則Ca²⁺的濃度為         mol·L^－1（常溫時(shí)CaF₂的溶度積常數(shù)為2．7×10^－11）。抽濾裝置中除了抽氣泵、安全瓶外，還需要的主要儀器有_____________________。

       （5）電解產(chǎn)生2NiOOH·H₂O的原理分兩步：①堿性條件下Cl^－在陽極被氧化為ClO^－；②Ni²⁺被ClO^－氧化產(chǎn)生2NiOOH·H₂O沉淀。第②步反應(yīng)的離子方程式為               。

Answer 1

（1）BaSO₄    溫度升高，Ni²⁺的水解程度增大

（2）CuSO₄·5H₂O

（3）不合理。在調(diào)節(jié)pH前，應(yīng)先在濾液中加入H₂O₂，使溶液中的Fe²⁺氧化為Fe³⁺（其他合理均給分）

（4）3×10^-6    布氏漏斗 吸濾瓶

（5）ClO^－＋2Ni²⁺＋4OH^－=2NiOOH·H₂O＋Cl^－