Question

(15分)草酸鎳晶體(NiC2O4·2H2O)可用于制鎳催化劑，硫酸鎳晶體(NiSO4·7H2O)主要用于電鍍工業(yè)。某小組用廢鎳催化劑(成分為Al2O3、Ni、Fe、SiO2、CaO等)制備草酸鎳晶體的部分實(shí)驗(yàn)流程如下：

已知：①相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH如下表(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol·L-1計(jì)算)。

金屬離子	開始沉淀的pH	沉淀完全的pH
Fe3+	1.1	3.2
Fe2+	5.8	8.8
Al3+	3.0	5.0
Ni2+	6.7	9.5

②Ksp(CaF2)=1.46×10-10，Ksp(CaC2O4)=2.34×10-9。

（1）“粉碎”的目的是 。

（2）保持其他條件相同，在不同溫度下對(duì)廢鎳催化劑進(jìn)行“酸浸”，鎳浸出率隨時(shí)間變化如右圖�！八峤钡倪m宜溫度與時(shí)間分別為 (填字母)。

a．30℃、30min

b．90℃、150min

c．70℃、120min

d．90℃、120min

（3）證明“沉鎳”工序中Ni2+已經(jīng)沉淀完全的實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象是 。

（4）將“沉鎳”工序得到的混合物過濾，所得固體用乙醇洗滌、110 ℃下烘干，得草酸鎳晶體。

①用乙醇洗滌的目的是 。

②烘干溫度不超過110℃的原因是 。

（5）由流程中的“浸出液”制備硫酸鎳晶體的相關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟如下：

第1步：取“浸出液”， ，充分反應(yīng)后過濾，以除去鐵、鋁元素；

第2步：向所得濾液中加入適量NH4F溶液，充分反應(yīng)后過濾，得“溶液X”；

第3步： ，充分反應(yīng)后過濾；

第4步：濾渣用稍過量硫酸充分溶解后，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，得硫酸鎳晶體。

①請(qǐng)補(bǔ)充完整相關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟(可選試劑：H2SO4溶液、NaOH溶液、HNO3溶液、H2O2溶液)。

②第2步中加入適量NH4F溶液的作用是 。

Answer 1