Question

【題目】鎳是有機(jī)合成的重要催化劑．某化工廠有含鎳催化劑廢品主要成分是鎳，雜質(zhì)是鐵、鋁單質(zhì)及其化合物，少量難溶性雜質(zhì)某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如圖流程利用含鎳催化劑廢品制備硫酸鎳晶體：

幾種難溶堿開(kāi)始沉淀和完全沉淀的pH如表：

沉淀物	開(kāi)始沉淀	完全沉淀

回答下列問(wèn)題：

(1)溶液①中含金屬元素的離子是 ______ ．

(2)用離子方程式表示加入雙氧水的目的 ______ 雙氧水可以用下列物質(zhì)替代的是 ______ ．

A．氧氣B．漂液C．氯氣D．硝酸

(3)取硫酸鎳晶體樣品溶于蒸餾水，用的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液為滴定反應(yīng)為計(jì)算樣品純度為 ______ 已知，相對(duì)分子質(zhì)量為281，不考慮雜質(zhì)反應(yīng)．

(4)操作b調(diào)節(jié)溶液范圍為，其目的是 ______ 固體②的化學(xué)式為 ______ ．

(5)操作a和c需要使用的儀器除鐵架臺(tái)帶鐵圈、燒杯、酒精燈、玻璃棒外還需要的主要玻璃儀器是 ______ 上述流程中，“酸浸”時(shí)所加入的酸是 ______ 填化學(xué)式．

Answer 1

【答案】 A 除去 漏斗

【解析】

由流程可知，含鎳催化劑廢品主要成分是鎳，雜質(zhì)是鐵、鋁單質(zhì)及其化合物，少量難溶性雜質(zhì)，鋁是兩性元素和強(qiáng)堿反應(yīng)，氧化鋁是兩性氧化物和強(qiáng)堿反應(yīng)，鎳單質(zhì)和鐵及其氧化物不和堿反應(yīng)，可以達(dá)到除去鋁元素的目的，同時(shí)除去表面的油污，過(guò)濾得到固體加入酸浸過(guò)濾加入過(guò)氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子，調(diào)節(jié)溶液pH使鐵離子和鋁離子全部沉淀，鎳離子不沉淀，過(guò)濾后調(diào)節(jié)溶液pH：2~3，防止鎳離子水解，通過(guò)蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾洗滌得到NiSO4·7H2O晶體。

(1)堿和鋁、氧化鋁均能反應(yīng)，、，溶液中含有的含有金屬的離子是偏鋁酸根離子，

故答案為：AlO2-；

(2)亞鐵離子具有還原性，雙氧水具有氧化性，加入雙氧水是為了氧化亞鐵離子成為鐵離子，離子反應(yīng)方程式為：，漂白液主要成分次氯酸鈉、氯氣、硝酸替代雙氧水會(huì)引入新雜質(zhì)，故此替代試劑為氧氣，

故答案為：；A；

(3)，根據(jù)滴定反應(yīng)式知，，，

故答案為：；

(4)由表格可知，氫氧化鐵的沉淀范圍為，鎳離子的沉淀范圍是，調(diào)節(jié)pH在的目的是除去鐵離子，但是不沉淀鎳離子，由(2)可知：操作b調(diào)節(jié)溶液范圍為，那么此時(shí)得到的沉淀是氫氧化鐵，

故答案為：除去Fe3+；Fe(OH)3；

(5)操作a為過(guò)濾，過(guò)濾需漏斗作過(guò)濾器、燒杯盛放濾液、玻璃棒引流，操作c為蒸發(fā)需酒精燈、玻璃棒、蒸發(fā)皿，所以需要的主要玻璃儀器是漏斗，“酸浸”時(shí)主要是溶解鎳金屬和鐵單質(zhì)及其氧化物，依據(jù)制備目的是得到NiSO4·7H2O，加入的酸不能引入新的雜質(zhì)，所以需要加入硫酸進(jìn)行酸浸，故答案為：漏斗；H2SO4。