Question

（12分）鎳電池廣泛應用于混合動力汽車系統，電極材料由Ni(OH)₂、碳粉、氧化鐵等涂覆在鋁箔上制成。由于電池使用后電極材料對環境有危害。某興趣小組對該電池電極材料進行資源回收研究，設計實驗流程如下：

已知：①NiCl₂易溶于水，Fe^3＋不能氧化Ni^2＋。
②已知實驗溫度時的溶解度：NiC₂O₄＞NiC₂O₄·H₂O＞NiC₂O₄·2H₂O
③某溫度下一些金屬氫氧化物的K_sp及沉淀析出的理論pH如下表所示：

M(OH)n	Ksp	開始沉淀pH	沉淀完全pH
Al(OH)3	1.9×10－23	3.4	4.2
Fe(OH)3	3.8×10－38	2.5	2.9
Ni(OH)2	1.6×10－14	7.6	9.8

回答下列問題：
(1) 用NiO調節溶液的pH，依次析出沉淀Ⅰ________和沉淀Ⅱ__________(填化學式)。
(2) 寫出加入Na₂C₂O₄溶液的反應的化學方程式：
                                                                         。
(3) 檢驗電解濾液時陽極產生的氣體的方法：
                                                                          
                                                                          。
(4) 寫出“氧化”反應的離子方程式：  
                                                                           。
(5) 如何檢驗Ni(OH)3已洗滌干凈？
                                                                            
                                                                             。

Answer 1

(1) Fe(OH)₃　Al(OH)₃(各1分，共2分)
(2) NiCl₂＋Na₂C₂O₄＋2H₂O=NiC₂O₄·2H₂O↓＋2NaCl(3分)
(3) 用濕潤的淀粉碘化鉀試紙(2分)
(4) 2Ni(OH)₂＋2OH^－＋Cl₂=2Ni(OH)₃＋2Cl^－(3分)
(5) 取最后一次洗滌液，加入AgNO3溶液，如有白色沉淀生成，再加入稀硝酸，若沉淀不溶解，證明沉淀已洗滌干凈(2分)

試題分析：解：（1）根據表中開始沉淀和沉淀完全pH，Fe（OH）₃開始沉淀pH=2.5，沉淀完全pH=2.9，Al（OH）₃開始沉淀pH=3.4，沉淀完全pH=4.2，故為：Fe（OH）₃　Al（OH）₃；
（2）NiCl₂可與Na₂C₂O₄反應生成NiC₂O₄?2H₂O和NaCl，故方程式為：NiCl₂+Na₂C₂O₄+2H₂O═NiC₂O₄?2H₂O↓+2NaCl
（3）濾液為氯化鈉溶液，電解時陽極產生氯氣，氯氣有強氧化性，故可用濕潤的淀粉碘化鉀試紙；
（4）過濾2得到Ni（OH）₂電解濾液1產生氯氣，二者發生氧化還原反應，離子方程式為2Ni（OH）₂+2OH^-+Cl₂═2Ni（OH）₃+2Cl^-，故答案為：2Ni（OH）₂+2OH^-+Cl₂═2Ni（OH）₃+2Cl^-
（5）取最后一次洗滌浸出液，加入硝酸銀溶液，若有白色沉淀生成，則說明未洗滌干凈，若無白色沉淀，說明已洗滌干凈。
點評：本題考查化學反應原理中的電化學，化學方程式的書寫，離子的檢驗等，難度適中。