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    17．镍是有机合成的重要催化剂．某化工厂有含镍催化剂废品（主要成分是镍，杂质是铁、铝单质及其化合物，少量难溶性杂质）．某学习小组设计如图流程利用含镍催化剂废品制备硫酸镍晶体：
    几种难溶碱开始沉淀和完全沉淀的pH如表：
    沉淀物开始沉淀完全沉淀
    Al（OH）33.85.2
    Fe（OH）32.73.2
    Fe（OH）27.69.7
    Ni（OH）27.19.2
    回答下列问题：
    （1）溶液①中含金属元素的离子是AlO2-．
    （2）用离子方程式表示加入双氧水的目的2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O．双氧水可以用下列物质替代的是A．
    A．氧气     B．高锰酸钾     C．氯气     D．硝酸
    （3）取2.0000g硫酸镍晶体样品溶于蒸馏水，用0.2mol•L-1的EDTA（Na2H2Y）标准溶液滴定至终点，消耗EDTA标准溶液为34.50mL．滴定反应为Ni2++H2Y2-=NiY2-+2H+．计算样品纯度为97.0%．（已知，NiSO4•7H2O相对分子质量为281，不考虑杂质反应）．
    （4）操作b调节溶液范围为3.2-7.1，其目的是除去Fe3+．固体②的化学式为Fe（OH）3．
    （5）操作a和c需要使用的仪器除铁架台（带铁圈）、烧杯、酒精灯、玻璃棒外还需要的主要玻璃仪器是漏斗．上述流程中，“酸浸”时所加入的酸是H2SO4（填化学式）．

    分析 由流程可知，含镍催化剂废品（主要成分是镍，杂质是铁、铝单质及其化合物，少量难溶性杂质），铝是两性元素和强碱反应，氧化铝是两性氧化物和强碱反应，镍单质和铁及其氧化物不和碱反应，可以达到除去铝元素的目的，同时除去表面的油污，过滤得到固体加入酸浸过滤加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，调节溶液PH使铁离子和铝离子全部沉淀，镍离子不沉淀，过滤后调节溶液PH：2-3，防止镍离子水解，通过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤得到NiSO4•7H2O晶体．
    （1）根据废料成分知，碱和铝、氧化铝反应，溶液中含有偏铝酸根离子；
    （2）根据数据表知，应将亚铁离子转化成铁离子除去，加入双氧水氧化亚铁离子生成铁离子，不引入新杂质．用漂白液（主要成分次氯酸钠）、氯气、硝酸替代双氧水会引入新杂质．用氧气替代双氧水；
    （3）依据离子反应方程式：Ni2++H2Y2-=NiY2-+2H+，列出关系式计算即可；
    （4）调节溶液pH使Fe3+完全沉淀，使Ni2+不沉淀，分离出固体是氢氧化铁；
    （5）操作a为过滤、操作c为蒸发，除铁架台（带铁圈）、烧杯、酒精灯、玻璃棒外还需要的主要玻璃仪器是漏斗，“酸浸”将滤渣溶解，制备目的是得到NiSO4•7H2O，加入的酸不能引入新的杂质，所以需要加入硫酸进行酸浸．

    解答 解：（1）碱和铝、氧化铝均能反应，2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑、Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O，溶液中含有的含有金属的离子是偏铝酸根离子，
    故答案为：AlO2-；
    （2）亚铁离子具有还原性，双氧水具有氧化性，加入双氧水是为了氧化亚铁离子成为铁离子，离子反应方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，漂白液（主要成分次氯酸钠）、氯气、硝酸替代双氧水会引入新杂质，故此替代试剂为氧气，
    故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；A；
    （3）n（Na2H2Y）=0.2mol/L×34.5×10-3L=6.9×10-3mol，根据滴定反应式知，m（NiSO4•7H2O）=6.9×10-3mol×281g/L=1.94g，ω（NiSO4•7H2O）=$\frac{1.9400g}{2.0000g}$×100%=97.0%，
    故答案为：97.0%；
    （4）由表格可知，氢氧化铁的沉淀范围为2.7-3.2，镍离子的沉淀范围是7.1-9.2，调节pH在3.2-7.1的目的是除去铁离子，但是不沉淀镍离子，由（2）可知：操作b调节溶液范围为3.2-7.1，那么此时得到的沉淀是氢氧化铁，
    故答案为：除去Fe3+； Fe（OH）3；
    （5）操作a为过滤，过滤需漏斗作过滤器、烧杯盛放滤液、玻璃棒引流，操作c为蒸发需酒精灯、玻璃棒、蒸发皿，所以需要的主要玻璃仪器是漏斗，“酸浸”时主要是溶解镍金属和铁单质及其氧化物，依据制备目的是得到NiSO4•7H2O，加入的酸不能引入新的杂质，所以需要加入硫酸进行酸浸，
    故答案为：漏斗；H2SO4．

    点评 本题考查的是无机物制备流程，涉及离子反应方程式书写，氧化还原反应，离子的验证等，侧重对学生能力的培养和训练，有利于培养学生灵活运用知识解答问题的能力，本题综合性较强，题目难度中等．

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    B．常温常压下，22.4 L Cl2中含有的分子数为NA
    C．1 mol Na在O2中完全燃烧转移的电子数目为NA
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    关于此反应的认识正确的是（　　）
    物质WGHP
    反应前质量/g202137
    反应后质量/ga32112
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