鎳配合物在傳感器、磁記錄材料、儲(chǔ)氫材料、電極催化劑和化學(xué)鍵研究等方面有著廣泛的應(yīng)用.以純鎳片為原料制備一種鎳配合物[Ni(NH
3)
xCl
y]Cl
z?nH
2O的主要流程如下:
(1)工業(yè)上鎳氫電池總反應(yīng)式為:LaNi
5H
6+NiOOH
LaNi
5+Ni(OH)
2,其中KOH作電解質(zhì)溶液,負(fù)極電極反應(yīng)式為:
LaNi5H6-6e-+6OH-═LaNi5+6H2O
LaNi5H6-6e-+6OH-═LaNi5+6H2O
.
(2)常溫下,鎳投入60%的濃硝酸無明顯現(xiàn)象,流程中需控制反應(yīng)溫度50-60°C,控溫原因可能是
溫度高于60°C濃硝酸易分解易揮發(fā);溫度低于50°C鎳鈍化阻止反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行,且反應(yīng)速率太慢
溫度高于60°C濃硝酸易分解易揮發(fā);溫度低于50°C鎳鈍化阻止反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行,且反應(yīng)速率太慢
,寫出離子反應(yīng)方程式:
Ni+4H
++2NO
3-Ni
2++2NO
2↑+2H
2O
Ni+4H
++2NO
3-Ni
2++2NO
2↑+2H
2O
.
(3)氨化過程中應(yīng)控制溶液pH范圍8~9,其原因是
防止生成Ni(OH)2沉淀,使產(chǎn)品不純
防止生成Ni(OH)2沉淀,使產(chǎn)品不純
.
上述流程中,有關(guān)說法正確的是(
AC
AC
)
A.氨化操作為在過量氨水和氯化銨緩沖溶液中,緩慢滴入酸化的NiCl
2溶液,并不斷攪拌
B.此緩沖溶液中微粒濃度大小順序?yàn)椋篶(Cl
-)>c(NH
3?H
2O)>c(NH
4+)>c(OH
-)>c(H
+)
C.冷卻結(jié)晶后的母液加適量氨水調(diào)節(jié)pH后可以循環(huán)利用
D.可以用熱的濃硫酸和濃硝酸混合溶液代替濃硝酸溶解鎳片
(4)為測定化合物[Ni(NH
3)
xCl
y]Cl
z?nH
2O的組成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)一:稱取樣品0.6460g,加入過量的濃NaOH溶液,煮沸,冷卻,蒸出的氨用40.00mL 0.5000mol?L
-1的鹽酸完全吸收,并用蒸餾水定容至100mL,得溶液B.取B溶液20.00mL,加入指示劑少量,用0.1000mol?L
-1NaOH滴定,消耗NaOH溶液20.00mL.
實(shí)驗(yàn)二:另取該樣品0.6460g,溶于水,以0.1000mol?L
-1AgNO
3溶液滴定至恰好反應(yīng)完全,消耗AgNO
3溶液20.00mL.相應(yīng)反應(yīng)化學(xué)方程式為:[Ni(NH
3)
xCl
y]Cl
z+zAgNO
3=[Ni(NH
3)
xCl
y](NO
3)
z+zAgCl↓ 測得該鎳配合物的化學(xué)式為
[Ni(NH3)5Cl]Cl?6H2O
[Ni(NH3)5Cl]Cl?6H2O
.