镍粉常用于各种高光泽装饰漆和塑料生产,也常用作催化剂。
I.【镍粉制备】:工业用电解镍新液(主要含NiSO4、NiCl2)制备碱式碳酸镍晶体 xNiCO3•yNi(OH)2•zH2O,并利用其制备镍粉的流程如下:
(1)反应器中一个重要反应为:
3NiSO4+3Na2CO3+2H2O=NiCO3•2Ni(OH)2↓+3Na2SO4+2X,X的化学式为 。
(2)操作1名称是 , 洗涤操作1所得固体时,需用纯水洗涤,检验其洗净的方法(写出步骤、现象) 。
(3)操作2含过滤、水洗、95%酒精浸泡、晾干等操作,其中95%酒精浸泡的目的 。
(4)物料在反应器中反应时需控制反应条件。分析下图,反应器中最适合的温度及pH分别为 。
(5)生产中,pH逐渐增加,生成Ni(OH)2量也相对增加,则生成的碱式碳酸镍晶体中,镍的含量将 (填“升高”、“降低”或“不变”)。
Ⅱ.【测定碱式碳酸镍晶体的组成】
为测定碱式碳酸镍晶体(xNiCO3•yNi(OH)2•zH2O组成,某小组设计了如下实验方案及装置:
【资料卡片】
1、碱式碳酸镍晶体受热会完全分解生成NiO、CO2及H2O
2、400℃左右,NiO会氧化生成Ni2O3.
【实验步骤】:
① 连接装置, ;②准确称取3.77g xNiCO3•yNi(OH)2•zH2O放在B装置中,连接仪器;③打开弹簧夹a,缓缓鼓入一段时间空气,称量装置C、D的质量;④关闭弹簧夹a,加热装置B至装置C中导管末端无气泡冒出;⑤ ;⑥准确称量装置C、D的质量;⑦根据数据进行计算(相关数据如下表)
装置C/g | 装置D/g | 装置E/g | |
加热前 | 200.00 | 180.00 | 180.00 |
加热后 | 201.08 | 180.44 | 180.00 |
【实验分析及数据处理】:
(1)完善实验步骤中的填空:① 连接装置, ;⑤ 。
(2)装置A的作用是
(3)计算 xNiCO3•yNi(OH)2•zH2O中x:y:z 的值。(写出计算过程)
I.【镍粉制备】:
(1)CO2
(2)过滤,取最后一次洗涤液,滴加氯化钡溶液(合理即可),无白色沉淀,则已洗净。
(3)便于快速晾干
(4)55℃ 8.3
(5)升高
Ⅱ.【测定碱式碳酸镍晶体的组成】
【实验分析及数据处理】:
(1)完善实验步骤中的填空:① 连接装置, 检查装置的气密性 ;⑤ 缓缓通一段时间空气 。
(2)装置A的作用是 除去空气中的水和二氧化碳
(3)计算 xNiCO3•yNi(OH)2•zH2O中x:y:z 的值。(写出计算过程)
x:y:z=1:2:4 (过程略)