Ni2O3主要用作陶瓷、搪瓷和玻璃的着*劑，也可用於鎳粉的製造。以鎳粉廢料為原料製備Ni2O3的工藝如下：回答...

問題詳情：

Ni2O3主要用作陶瓷、搪瓷和玻璃的着*劑，也可用於鎳粉的製造。以鎳粉廢料為原料製備Ni2O3的工藝如下：

回答下列問題：

（1）Ni2O3中Ni的化合價為_________。

（2）提高“*浸”、“*溶”速率時，温度不宜過高，其原因是__________。

（3）加入H2O2“氧化”的離子方程式為_____________；濾渣A的主要成分是________（填化學式）。

（4）工藝中分步加入Na2CO3的作用是________；為提高原料的利用率，應控制加入NaClO與NaOH的物質的量之比為_________。

（5）工業上，用鎳為陽極，電解0.1mol/L NiCl2溶液與一定量NH4Cl組成的混合溶液，可得高純度的球形超細鎳粉。當其他條件一定時，NH4Cl的濃度對*極電流效率（電流效率是指電解時，在電極上實際沉積的物質的量與理論析出量之比）及鎳的成粉率的影響如圖所示：

①為獲得高純度的球形超細鎳粉，NH4Cl溶液的濃度最好控制為______mol/L.

②當NH4Cl溶液的濃度大於15g/L時，*極有氣體生成，導致*極電流效率降低，請結合平衡移動原理解釋其原因：_______________。

【回答】

【*】+3    温度高，HCl揮發加快    2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O    Fe(OH)3    將Fe3+和Ni2+分別沉澱出來    1：4    0.2    隨着NH4+濃度增大，水解平衡NH4++H2ONH3•H2O+H+   向右移動，H+濃度增大，導致*極析出H2   

【解析】鎳廢料用鹽**浸後得*浸後的**溶液中含有Ni2+、Cl-，另含有少量Fe2+、Fe3+、Al3+等，加入過氧化*氧化亞鐵離子為鐵離子，加入碳**溶液調節溶液的pH，使鋁離子、鐵離子全部沉澱，過濾後的濾液中再加入碳**沉澱鎳離子得NiCO3，濾液A中含有NaCl等物質，將NiCO3再溶於鹽*，得*化鎳溶液，向其中加入次***和*氧化*溶液可得Ni2O3，則。

（1）氧元素是－2價，根據正負價代數和為0可知Ni2O3中Ni的化合價為＋3價。

（2）由於濃鹽*易揮發，所以温度過高，導致HCl揮發加快，因此温度不能太高。

（3）根據以上分析可知加入H2O2氧化亞鐵離子的離子方程式為2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；通過控制pH使鐵離子轉化為*氧化鐵沉澱，所以濾渣A的主要成分是Fe(OH)3。

（4）根據以上分析可知工藝中分步加入Na2CO3的作用是將Fe3+和Ni2+分別沉澱出來；在鹼*溶液中次***氧化鎳離子的方程式為2Ni2++ClO-+4OH-=Ni2O3↓+Cl-+2H2O，所以為提高原料的利用率，應控制加入NaClO與NaOH的物質的量之比為1：4。

（5）①根據圖可知，NH4Cl的濃度為10.7g•L-1時，鎳的成粉率最高，10.7g*化銨是0.2mol，所以NH4Cl的濃度最好控制為0.2mol/L。

②當NH4Cl濃度大於15g•L-1時，*極有*氣生成，導致*極電流效率降低。這是由於隨着NH4+濃度增大，水解平衡NH4++H2ONH3•H2O+H+向右移動，H+濃度增大，導致*極析出H2。

知識點：金屬元素的單質及其化合物

題型：綜合題