Question

（14分）鎳是一種十分重要的有色金屬,但粗鎳中一般含有Fe、Cu及難與酸、堿溶液反應(yīng)的不溶性雜質(zhì)而影響使用�，F(xiàn)對粗鎳進(jìn)行提純，具體的反應(yīng)流程如下：

已知：
①2Ni₂O_3(黑色) 4NiO_(暗綠色) + O₂↑
②

物質(zhì)	CuS	Cu(OH)2	Ni(OH)2	NiS
Ksp	8.8×10－36	2.2×10－20	5.48×10-16	3.2×10-19

 
根據(jù)信息回答： 
（1）₂₈Ni在周期表中的第      周期；鎳與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為                                                      。實(shí)驗(yàn)表明鎳的浸出率與溫度有關(guān)，隨著溫度升高鎳的浸出率增大，但當(dāng)溫度高于70℃ 時，鎳的浸出率又降低，浸出渣中Ni(OH)₂含量增大，其原因?yàn)?u>                                            ；
（2）在溶液A的凈化除雜中，首先將溶液A煮沸，調(diào)節(jié)PH=5.5，加熱煮沸5min,靜置一段時間后，過濾出Fe(OH)₃。為了得到純凈的溶液B還需要加入以下物質(zhì)      進(jìn)行除雜（填正確答案標(biāo)號）。
A、NaOH       B、Na₂S        C、H₂S         D、NH₃﹒H₂O
（3）已知以下三種物質(zhì)的溶解度關(guān)系：NiC₂O₄>NiC₂O₄·H₂O> NiC₂O₄·2H₂O。則操作I、II名稱是         、      ； D生成E的化學(xué)方程式為                       。
（4）1molE經(jīng)上述流程得到純鎳，理論上參加反應(yīng)的氫氣為         mol。
（5）測定樣品中的鎳含量的基本思路是將Ni²⁺轉(zhuǎn)化為沉淀，通過測量沉淀的質(zhì)量進(jìn)一步推算Ni含量。已知Ni²⁺能與CO₃^2-，C₂O₄^2-、S^2-等離子形成沉淀，但測定時常選用丁二酮肟（C₄H₈N₂O₂）作沉淀劑，生成分子式為C₈H₁₄N₄O₄Ni的鮮紅色沉淀。從實(shí)驗(yàn)誤差角度分析主要原因?yàn)椋?u>                                                  。

Answer 1

（除標(biāo)注的空外，每空2分）
（1）四（1分）；3Ni + 8H⁺ + 2NO₃^— = 3Ni²⁺ + 2NO↑+ 4H₂O, 溫度升高時，Ni²⁺的水解程度變大。
（2）C
（3）洗滌、干燥（各1分） 4NiC₂O₄·2H₂O +3 O₂= 2Ni₂O₃+ 8CO₂↑ +8H₂O
（4） 2
（5）生成沉淀質(zhì)量大，稱量誤差小，分析結(jié)果準(zhǔn)確度高。

試題分析：（1）₂₈Ni核外有4層電子，是第四周期元素；根據(jù)流程圖可知鎳與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鎳和NO、水，離子方程式為3Ni + 8H⁺ + 2NO₃^— = 3Ni²⁺ + 2NO↑+ 4H₂O；Ni(OH)₂是由Ni²⁺水解而得到的，所以溫度過高時Ni²⁺的水解程度變大，浸出渣中Ni(OH)₂含量增大；
（2）AB選項中含有Na⁺，則溶液B中有Na⁺雜質(zhì)，不純凈，錯誤；若選用D，則Cu(OH)₂ Ni(OH)₂的溶度積相差不大，而且引入NH₄⁺，不易的純凈的硝酸鎳溶液，錯誤；C、CuS與NiS的溶度積相差很大，Cu²⁺沉淀完全而且不會引入新的雜質(zhì)，正確，答案選C；
（3）利用3種物質(zhì)的溶解度的差異，濁液C中主要得NiC₂O₄·2H₂O，所以沉淀過濾之后應(yīng)洗滌、干燥沉淀；固體E為黑色，所以應(yīng)是Ni₂O₃；則D生成E的化學(xué)方程式為4NiC₂O₄·2H₂O +3 O₂= 2Ni₂O₃+ 8CO₂↑ +8H₂O；
（4）1mol Ni₂O₃經(jīng)上述流程轉(zhuǎn)化為2molNiO，2molNiO與氫氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成單質(zhì)鎳，需要?dú)錃獾奈镔|(zhì)的量是2mol；
（5）因?yàn)镹i²⁺與丁二酮肟（C₄H₈N₂O₂）生成的C₈H₁₄N₄O₄Ni鮮紅色沉淀的沉淀質(zhì)量大，稱量誤差小，分析結(jié)果準(zhǔn)確度高。