镍与稀硝酸反应化学方程式及镍相关电池原理与工业应用

2024-07-06 20:08:34发布    浏览125次    信息编号:77889

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镍与稀硝酸反应化学方程式及镍相关电池原理与工业应用

镍及其化合物常用作合金、催化剂和电极材料。已知镍有+2价和+3价的氧化物和氢氧化物,在盐中以+2价形式存在。

(1)镍与稀硝酸反应生成NO。该反应的化学方程式是___。

(2)Ni2O3是重要的电池材料。

①铁镍电池放电时总反应为:Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2

电池放电时,负极反应是___;

电池充电时,阳极反应是___。

②碱性条件下,镍氢电池总反应为:++3H2O

释放

收费

LaNi5+6Ni(OH)2,电池放电时,负极反应为___

(3)工业电解处理含镍酸性废水,获取单质Ni的原理如图所示。

已知:

①Ni2+在弱酸性溶液中水解

② 氧化:Ni2+(高浓度)> H+> Ni2+(低浓度)

以下说法不正确的是___

A.碳棒上电极反应:4OH--4e-O2↑+2H2O

B.电解过程中,B室中NaCl溶液的浓度会持续降低。

C.为了提高Ni的产率,电解过程中需要控制废水的pH值

D.若去掉阳离子膜,将A室和B室合并,电解反应的总方程式不会发生改变。

(4)某厂从废含镍催化剂(主要含Ni,还含有一定量的Al、Fe、SiO2)中回收镍的工艺流程如下:

已知:上述过程中,几种氢氧化物完全沉淀时的pH值如下:

沉淀

氢氧化铝

氢氧化铁

氢氧化铁

氢氧化镍

pH

5.2

3.2

9.7

9.2

①水合肼(N2H4•H2O)是强还原剂,氧化产物对环境无害。由“沉淀→镍”化学反应式可知___。

②滤渣b所含成分的化学式为___。

③若调节溶液pH=6,加入bkgNi(OH)2,从酸浸至滤液B,镍的损失率为3%,在后续步骤中镍的损失率为5%。 akg废催化剂(含Ni70%)经过上述过程最终得到的金属镍质量为___kg(填入计算公式)。

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