NiCl2是化工合成中最重要的镍源。工业上利用含镍（Ni）废催化剂（主要含有Ni,还含有SiO2、Al2O3、Fe及其它不溶于酸、碱的杂质）生产氯化镍晶体（NiCl2•nH2O）流程如图：
常温下部分金属氢氧化物Ksp近似值如下表所示：
| 化学式 | Fe（OH）2 | Fe（OH）3 | Al（OH）3 | Ni（OH）2 |
| Ksp近似值 | 10-17 | 10-38 | 10-34 | 10-15 |
（1）Al的原子结构示意图为
（2）“酸浸”、“溶解”所使用的酸为
盐酸
盐酸
。“碱浸”时发生反应的离子方程式为SiO2+2OH-=SiO32-+H2O、Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
。（3）“氧化”加入H2O2溶液，其作用是
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
（用离子方程式表示）。然后调节pH使溶液中铁元素恰好完全沉淀（离子浓度≤10-5mol•L-1时，离子沉淀完全），此时常温下的pH约为 2.7
2.7
。（4）“操作①”的实验操作依次为缓缓加热，浓缩至溶液表面出现结晶薄膜为止、
冷却结晶
冷却结晶
、过滤、洗涤
洗涤
、干燥，即得产品。（5）镍氢电池已成为混合动力汽车的主要电池类型，其在碱性电解质溶液的工作原理如下：M+Ni（OH）2
充电
放电
Ni（OH）2+OH--e-=NiOOH+H2O
Ni（OH）2+OH--e-=NiOOH+H2O
。【考点】制备实验方案的设计．
【答案】；盐酸；Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O；2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；2.7；冷却结晶；洗涤；Ni（OH）2+OH--e-=NiOOH+H2O
；盐酸；Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O；2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；2.7；冷却结晶；洗涤；Ni（OH）2+OH--e-=NiOOH+H2O【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：6引用：2难度：0.5
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1．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，检验
Fe3+已经除尽的试剂是．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则操作B是．
（5）煅烧A的反应方程式是．
（6）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：5引用：1难度：0.5 -
2．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，检验Fe3+已经除尽的试剂是；当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．
（5）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：114引用：4难度：0.5 -
3．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常温下，当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：12引用：1难度：0.5
