某油脂化工厂的含镍废催化剂主要含有Ni,还含有Al、Fe的单质及氧化物,其他是不溶杂质.现用该废催化剂制取NiSO
4•7H
2O,流程如图1:
![](https://www.ebk.net.cn/tikuimages/9/2016/700/shoutiniao82/d684b15cad704b1f9fac50976b857cf7.png)
部分阳离子以氢氧物形式完全沉淀时的pH如下:
沉淀物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Ni(OH)2 |
pH | 5.2 | 3.2 | 9.7 | 9.2 |
回答下列问题:
(1)第1步加入NaOH溶液的目的是
.
(2)“酸浸”时所加入的X酸是
(填化学式).保持其他条件相同,在不同温度下对废镍催化剂进行“酸浸”,镍浸出率随时间变化如图2,“酸浸”的适宜温度与时间分别是
(填选项字母).
A.30℃、30min B.90℃、150min C.70℃、120min
(3)第V步调pH为2~3的目的是(请结合化学用语和平衡移动原理解释)
.
(4)工业上以铝和NiOOH为电极,NaOH溶液为电解液制成电池.放电时,NiOOH转化为Ni(OH)
2,该电池正极反应式是
.
(5)已知:2Mg(s)+O
2(g)=2Mg(s)△H
1=-2075kJ/mol
Mg
2Ni(s)+2MgH
2(s)=2Mg(s)+Mg
2NiH
4(s)△H
2=+84.6kJ/mol
MgH
2(s)+
O
2(g)=MgO(s)+H
2(g)△H
3=-963kJ/mol
含镍储氢材料(Mg
2NiH
4)释放氢气和Mg
2Ni的热化学方程式是
.
(6)在含镍废催化剂中,Ni、Al和Fe的质量分数分别是29.5%、31%和5.6%.a kg含镍废催化剂按上述流程转化,第Ⅱ步加入cmol/L的X酸bL,酸浸后的滤液Y不含Fe
3+,滤液Z中残留的酸忽略不计,则第Ⅳ步应加入NiCO
3 kg.