Question

工业上利用含镍废料（镍铁钙镁合金为主）制取草酸镍（NiC₂O₄﹒H₂O），再高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍。已知草酸的钙、镁、镍盐难溶于水。根据下列工艺流程示意图回答问题。

（1）Fe在元素周期表中的位置 _______________________________

（2）生产过程中多次进行过滤，玻璃棒在过滤操作中的一个作用是引流，下列实验操作中玻璃棒起引流作用的是              （填选项字母）

A．测定Na₂CO₃溶液的PH          

B．配制0.1mol/L 的H₂SO₄溶液

C．加热NaCl溶液制备NaCl晶体   

D．验证Ba（OH）₂ · 8H₂O与NH₄Cl固体反应吸热

（3）①加入H₂O₂发生的主要反应的离子方程式为_______________________

②加入NH₄F后除掉的杂质是_____________________

（4）草酸镍（NiC₂O₄·2H₂O）在热空气中干燥脱水后在高温下煅烧三小时，制得三氧化二镍，同时获得混合气体。无水草酸镍受热分解的化学方程式为                      。

Answer

（1）第四周期第Ⅷ族

（2）b

（3）①2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O；②Ca2+、Mg2+

（4） 2NiC2O4Ni2O3+3CO↑+CO2↑

【解析】

试题分析：（1）Fe原子为26号元素，在元素周期表中位于第四周期第Ⅷ族，故答案为：第四周期第Ⅷ族；

（2）a．测定Na2CO3溶液的pH，玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上测定，故a不选；b．配制O.1mol/L的H2SO4溶液，搅拌引流作用，故b选；c．加热NaCl溶液制备NaCl晶体，玻璃棒搅拌避免局部受热固体飞溅，故c不选；d．验证Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl，玻璃棒搅拌避免局部受热固体飞溅，故d不选；故答案为：b；

（3）加双氧水的目的是氧化生成Fe3+，反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O，加入碳酸钠溶液的作用是调节pH，促进铁离子水解沉淀完全，再加入NH4F的目的是除去钙离子、镁离子，故最后加草酸时生成草酸镍沉淀；故答案为：2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O；Ca2+、Mg2+；

（4）草酸镍（NiC2O4•2H2O）在热空气中干燥脱水后生成NiC2O4，NiC2O4再发生氧化还原反应（Ni由+2价升高到+3价，则C由+3价降低到+2价，题中要求生成混合气体，则另一气体为CO2）生成Ni2O3、CO、CO2，再利用化合价升降相等，Ni：升高2×（3-2），C：升高1×（4-3），C：降低：3×（3-2），配平方程式为：2NiC2O4Ni2O3+3CO↑+CO2↑；故答案为：2NiC2O4Ni2O3+3CO↑+CO2↑。

考点：考查了制备实验方案的设计；物质的分离、提纯和除杂的相关知识。