某含镍（Ni）废催化剂中主要含有Ni，还含有Al、Al_2O_3、Fe及其他不溶于酸、碱的杂质．部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如下：沉淀物Al（OH）_2Fe（OH）_3Fe（OH））_

发布时间：2019-08-07 01:08:07

某含镍（Ni）废催化剂中主要含有Ni，还含有Al、Al2O3、Fe及其他不溶于酸、碱的杂质．部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如下：

 沉淀物 Al（OH）2 Fe（OH）3Fe（OH））2 
Ni （OH）2 PH 5.2 3.2 9.7 9.2

欲从含镍废催化剂中制得NiSO4•7H2O晶体，其流程如下：

请根据以上信息和流程图，回答下列问题：
（1）“碱浸”的目的是除去含镍废催化剂中的______．
（2）“酸浸”时所加入的酸是_______．酸浸后，滤液②中可能含有的金属离子是______．（用离子符号表示）．
（3）“调pH为2-3的目的是______．
（4）步骤A的操作顺序是加热浓缩、冷却、______、______．
（5）NiSO4在强碱溶液中用NaC1O氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH．该反应的离子方程式为______．

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解：（1）“碱浸”过程中是为了除去铝及其氧化物，铝和氧化铝都可以和强碱反应溶解得到偏铝酸盐，反应的离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑、Al2O3+2OH-═2AlO2-+3H2O，故答案为：Al、Al2O3；（2）“酸浸”时主要是溶解镍金属和铁单质及其氧化物，依据制备目的是得到NiSO4•7H2O，加入的酸不能引入新的杂质，所以需要加入硫酸进行酸浸；镍、铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁、硫酸镍溶液，故答案为：H2SO4；Ni2+、Fe2+；（3）硫酸镍溶液需要蒸发浓缩结晶析出，为防止镍离子水解生成氢氧化镍沉淀，需要控制溶液pH，故答案为：防止在浓缩结晶过程中Ni2+水解；（4）步骤A的操作顺序是加热浓缩、冷却、结晶、过滤，故答案为：结晶、过滤；（5）NiSO4在强碱溶溶中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料--NiOOH．该反应的离子方程式是：2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH+Cl-+H2O，故答案为：2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O．
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