（14分）镍是一种十分重要的有色金属,但粗镍中一般含有Fe、Cu及难与酸、碱溶液反应

题目内容：

（14分）镍是一种十分重要的有色金属,但粗镍中一般含有Fe、Cu及难与酸、碱溶液反应的不溶性杂质而影响使用。现对粗镍进行提纯，具体的反应流程如下：

已知：

①2Ni₂O_3(黑色)

②

物质

CuS

Cu(OH)₂

Ni(OH)₂

NiS

K_sp

8.8×10^－36

2.2×10^－20

5.48×10^-16

3.2×10^-19

根据信息回答：

（1）₂₈Ni在周期表中的第周期；镍与稀硝酸反应的离子方程式为。实验表明镍的浸出率与温度有关，随着温度升高镍的浸出率增大，但当温度高于70℃ 时，镍的浸出率又降低，浸出渣中Ni(OH)₂含量增大，其原因为；

（2）在溶液A的净化除杂中，首先将溶液A煮沸，调节PH=5.5，加热煮沸5min,静置一段时间后，过滤出Fe(OH)₃。为了得到纯净的溶液B还需要加入以下物质进行除杂（填正确答案标号）。

A、NaOH B、Na₂S C、H₂S D、NH₃﹒H₂O

（3）已知以下三种物质的溶解度关系：NiC₂O₄>NiC₂O₄·H₂O> NiC₂O₄·2H₂O。则操作I、II名称是、； D生成E的化学方程式为。

（4）1molE经上述流程得到纯镍，理论上参加反应的氢气为mol。

（5）测定样品中的镍含量的基本思路是将Ni² 转化为沉淀，通过测量沉淀的质量进一步推算Ni含量。已知Ni² 能与CO₃^2-，C₂O₄^2-、S^2-等离子形成沉淀，但测定时常选用丁二酮肟（C₄H₈N₂O₂）作沉淀剂，生成分子式为C₈H₁₄N₄O₄Ni的鲜红色沉淀。从实验误差角度分析主要原因为：。

最佳答案：

（除标注的空外，每空2分）

（1）四（1分）；

3、Ni 8H 2NO₃^— = 3Ni² 2NO↑ 4H₂O, 温度升高时，Ni² 的水解程度变大。

（2）C

（3）洗涤、干燥（各1分） 4NiC₂O₄·2H₂O 3 O₂= 2Ni₂O₃ 8CO₂↑ 8H₂O

（4） 2

（5）生成沉淀质量大，称量误差小，分析结果准确度高。

答案解析：

（1）₂₈Ni核外有4层电子，是第四周期元素；根据流程图可知镍与稀硝酸反应生成硝酸镍和NO、水，离子方程式为3Ni 8H 2NO₃^— = 3Ni² 2NO↑ 4H₂O；Ni(OH)₂是由Ni² 水解而得到的，所以温度过高时Ni² 的水解程度变大，浸出渣中Ni(OH)₂含量增大；

（2）AB选项中含有Na ，则溶液B中有Na 杂质，不纯净，错误；若选用D，则Cu(OH)₂ Ni(OH)₂的溶度积相差不大，而且引入NH₄ ，不易的纯净的硝酸镍溶液，错误；C、CuS与NiS的溶度积相差很大，Cu² 沉淀完全而且不会引入新的杂质，正确，答案选C；

（3）利用3种物质的溶解度的差异，浊液C中主要得NiC₂O₄·2H₂O，所以沉淀过滤之后应洗涤、干燥沉淀；固体E为黑色，所以应是Ni₂O₃；则D生成E的化学方程式为4NiC₂O₄·2H₂O 3 O₂= 2Ni₂O₃ 8CO₂↑ 8H₂O；

（4）1mol Ni₂O₃经上述流程转化为2molNiO，2molNiO与氢气发生氧化还原反应，生成单质镍，需要氢气的物质的量是2mol；

（5）因为Ni² 与丁二酮肟（C₄H₈N₂O₂）生成的C₈H₁₄N₄O₄Ni鲜红色沉淀的沉淀质量大，称量误差小，分析结果准确度高。

考点核心：

配平简介：化学反应方程式严格遵守质量守恒定律，书写化学反应方程式写出反应物和生成物后，往往左右两边各原子数目不相等，不满足质量守恒定律，这就需要通过配平来解决。