镍电池广泛应用于混合动力汽车系统,电极材料由NiO2、Fe和碳粉涂在铝箔上制成.放电过程中产生Ni(OH)2和Fe(OH)2,Fe(OH)2最终氧化、脱水生成氧化铁.由于电池使用后电极材料对环境有危害,某学习小组对该电池电极材料进行回收研究.
已知:①NiCl2易溶于水,Fe3+不能氧化Ni2+.
②某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及开始沉淀和完全沉淀时的理论pH如表所示:
M(OH)nKsppH开始沉淀 | 沉淀完全 | ||
Al(OH)3 | 2.0×10-32 | 3.8 | - |
Fe(OH)3 | 4.0×10-38 | 1.9 | 3.2 |
Fe(OH)2 | 8.0×10-15 | 6.95 | 9.95 |
Ni(OH)2 | 6.5×10-18 | 5.9 | 8.9 |
(1)该电池的负极材料是___正极反应式为___;
(2)若电池输出电压为3V,给2W灯泡供电,当电池消耗0.02gFe,理论上电池工作___min(小数点后保留2位),(已知F=96500C/mol)
(3)将电池电极材料用盐酸溶解后加入适量双氧水,其目的是___,过滤,在滤液中个慢慢加入NiO固体,则开始析出沉淀时的离子方程式是___和___.若将两种杂质阳离子都沉淀析出,pH应控制在___(离子浓度小于或等于1×10-5mol/L为完全沉淀,lg2=0.3、lg3=0.5);设计将析出的沉淀混合物中的两种物质分离开来的实验方案___
(4)将加入NiO过滤后的溶液加入Na2C2O4,得到NiC2O4•2H2O和滤液A,A的主要成分是___;电解滤液A,在阴极产生气体B___(填分子式);在阳极产生气体C___(填分子式).将NiC2O4•2H2O加入到电解后的溶液,再通入电解时某电解产生的气体,即可得到回收产品Ni(OH)3,所通入气体为___(填“B”、“C”)极气体,判断依据是___.