镍配合物在传感器、磁记录材料、储氢材料、电极催化剂和化学键研究等方面有着广泛的应用.以纯镍片为原料制备一种镍配合物[Ni(NH
3)
xCl
y]Cl
z?nH
2O的主要流程如下:
(1)工业上镍氢电池总反应式为:LaNi
5H
6+NiOOH
LaNi
5+Ni(OH)
2,其中KOH作电解质溶液,负极电极反应式为:
LaNi5H6-6e-+6OH-═LaNi5+6H2O
LaNi5H6-6e-+6OH-═LaNi5+6H2O
.
(2)常温下,镍投入60%的浓硝酸无明显现象,流程中需控制反应温度50-60°C,控温原因可能是
温度高于60°C浓硝酸易分解易挥发;温度低于50°C镍钝化阻止反应继续进行,且反应速率太慢
温度高于60°C浓硝酸易分解易挥发;温度低于50°C镍钝化阻止反应继续进行,且反应速率太慢
,写出离子反应方程式:
Ni+4H
++2NO
3-Ni
2++2NO
2↑+2H
2O
Ni+4H
++2NO
3-Ni
2++2NO
2↑+2H
2O
.
(3)氨化过程中应控制溶液pH范围8~9,其原因是
防止生成Ni(OH)2沉淀,使产品不纯
防止生成Ni(OH)2沉淀,使产品不纯
.
上述流程中,有关说法正确的是(
AC
AC
)
A.氨化操作为在过量氨水和氯化铵缓冲溶液中,缓慢滴入酸化的NiCl
2溶液,并不断搅拌
B.此缓冲溶液中微粒浓度大小顺序为:c(Cl
-)>c(NH
3?H
2O)>c(NH
4+)>c(OH
-)>c(H
+)
C.冷却结晶后的母液加适量氨水调节pH后可以循环利用
D.可以用热的浓硫酸和浓硝酸混合溶液代替浓硝酸溶解镍片
(4)为测定化合物[Ni(NH
3)
xCl
y]Cl
z?nH
2O的组成,进行如下实验:
实验一:称取样品0.6460g,加入过量的浓NaOH溶液,煮沸,冷却,蒸出的氨用40.00mL 0.5000mol?L
-1的盐酸完全吸收,并用蒸馏水定容至100mL,得溶液B.取B溶液20.00mL,加入指示剂少量,用0.1000mol?L
-1NaOH滴定,消耗NaOH溶液20.00mL.
实验二:另取该样品0.6460g,溶于水,以0.1000mol?L
-1AgNO
3溶液滴定至恰好反应完全,消耗AgNO
3溶液20.00mL.相应反应化学方程式为:[Ni(NH
3)
xCl
y]Cl
z+zAgNO
3=[Ni(NH
3)
xCl
y](NO
3)
z+zAgCl↓ 测得该镍配合物的化学式为
[Ni(NH3)5Cl]Cl?6H2O
[Ni(NH3)5Cl]Cl?6H2O
.