9.
镍电池广泛应用于混合动力汽车系统,电极材料由\(\rm{Ni(OH)_{2}}\)、碳粉和氧化铁等涂在铝箔上制成。由于电池使用后电极材料对环境有危害,某兴趣小组对该电池电极材料进行回收研究,设计实验流程如下:
已知:\(\rm{a.NiCl_{2}}\)易溶于水,\(\rm{Fe^{3+}}\)不能氧化\(\rm{Ni^{2+}}\)。
\(\rm{b.}\)某温度下一些金属氢氧化物的\(\rm{K_{sp}}\)及开始沉淀和完全沉淀时的理论\(\rm{pH}\)如表所示:
\(\rm{M(OH)_{n}}\) | \(\rm{K_{sp}}\) | \(\rm{pH}\) |
开始沉淀 | 沉淀完全 |
\(\rm{Al(OH)_{3}}\) | \(\rm{1.9×10^{-33}}\) | \(\rm{3.43}\) | \(\rm{4.19}\) |
\(\rm{Fe(OH)_{3}}\) | \(\rm{3.9×10^{-38}}\) | \(\rm{2.53}\) | \(\rm{2.94}\) |
\(\rm{Ni(OH)_{2}}\) | \(\rm{1.6×10^{-14}}\) | \(\rm{7.60}\) | \(\rm{9.75}\) |
回答下列问题:
\(\rm{(1)}\)根据表中数据判断步骤\(\rm{②}\)依次析出的沉淀Ⅱ________和沉淀Ⅲ________\(\rm{(}\)填化学式\(\rm{)}\),则\(\rm{pH_{1}}\)________\(\rm{pH_{2}(}\)填“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{=}\)”或“\(\rm{ < }\)”\(\rm{)}\),控制两种沉淀析出可利用________\(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)。
A.\(\rm{pH}\)试纸 \(\rm{B.}\)石蕊指示剂 \(\rm{C.pH}\)计
\(\rm{(2)}\)已知溶解度:\(\rm{NiC_{2}O_{4} > NiC_{2}O_{4}·H_{2}O > NiC_{2}O_{4}·2H_{2}O}\),则步骤\(\rm{③}\)的化学方程式是________________________________________________。
步骤\(\rm{③}\)后,过滤沉淀所需的玻璃仪器有________\(\rm{.}\)若过滤时发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度给出两种可能的原因:______ 、 ________________。
\(\rm{(3)④}\)中阳极反应产生的气体\(\rm{E}\)为________,验证该气体的试剂为__________________________________________________________。
\(\rm{(4)}\)试写出步骤\(\rm{⑥}\)的离子方程式:______________________________。