实验室模拟回收某废旧含镍催化剂(主要成分为NiO,另含Fe
2O
3、CaO、CuO、BaO等)生产Ni
2O
3。其工艺流程为:


(1)根据图Ⅰ所示的X射线衍射图谱,可知浸出渣含有三种主要成分,其中“物质X”为
。图Ⅱ表示镍的浸出率与温度的关系,当浸出温度高于70℃时,镍的浸出率降低,浸出渣中Ni(OH)
2含量增大,其原因是
。
(2)工艺流程中“副产品”的化学式为
。
(3)已知有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:
氢氧化物
| Fe(OH)3
| Fe(OH)2
| Ni(OH)2
|
开始沉淀的pH
| 1.5
| 6.5
| 7.7
|
沉淀完全的pH
| 3.7
| 9.7
| 9.2
|
操作B是为了除去滤液中的铁元素,某同学设计了如下实验方案:向操作A所得的滤液中加入NaOH溶液,调节溶液pH为3.7~7.7,静置,过滤。该实验方案合理吗?若合理,请说明理由;若不合理,请加以改正。__________________________________________。
(4)操作C是为了除去溶液中的Ca
2+,若控制溶液中F
-浓度为3×10
-3 mol·L
-1,则Ca
2+的浓度为
mol·L
-1(常温时CaF
2的溶度积常数为2.7×10
-11)。抽滤装置中除了抽气泵、安全瓶外,还需要的主要仪器有_____________________。
(5)电解产生2NiOOH·H
2O的原理分两步:①碱性条件下Cl
-在阳极被氧化为ClO
-;②Ni
2+被ClO
-氧化产生2NiOOH·H
2O沉淀。第②步反应的离子方程式为
。