2030年全球新能源動(dòng)力電池鎳消費(fèi)量將達(dá)到2020年全球鎳產(chǎn)量的近40%。堿式碳酸鎳[NiCO₃?2Ni（OH）₂?xH₂O]在工業(yè)上可作為制備其他含鎳化合物的原料。工業(yè)上由某含鎳廢渣精礦（主要成分為NiO、Fe₂O₃，CuO、SiO₂） 為原料制備堿式碳酸鎳的流程如圖1所示。

已知：①25°C時(shí)，相關(guān)離子開(kāi)始沉淀和完全沉淀的pH如表所示。

離子	Ni2+	Fe3+	Cu2+
開(kāi)始沉淀時(shí)的pH	6.4	2.2	4.4
完全沉淀時(shí)的pH	8.4	3.5	6.7

②25°C時(shí)，K_sp（NiS）=1.0×10^-27，K_sp（CuS）=8.0×10^-35。
回答下列問(wèn)題：
（1）濾渣I的主要成分為 （填化學(xué)式）。
（2）“除雜1”時(shí)應(yīng)利用加入的Na₂CO₃溶液調(diào)節(jié)溶液的pH范圍為 。
（3）“除雜2”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為NiS（s）+Cu²⁺（aq）?CuS（s）+Ni²⁺（aq）。25℃時(shí)，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為 ；實(shí)驗(yàn)測(cè)得此工序中加入NiS的物質(zhì)的量與“除雜1”所得溶液中Cu²⁺的物質(zhì)的量之比、反應(yīng)溫度對(duì)“除雜2”所得濾渣中銅鎳比的關(guān)系分別如圖2和圖3所示。

則最佳的加入NiS的物質(zhì)的量與“除雜1“所得溶液中Cu²⁺的物質(zhì)的量之比和反應(yīng)溫度分別為 、。
（4）“萃取“和“反萃取“的最終目的是富集獲得含有  （填化學(xué)式）的水溶液。
（5）“沉鎳”時(shí)應(yīng)控制溫度為95°C，反應(yīng)除生成NiCO₃?2Ni（OH）₂?xH₂O外，還有一種無(wú)色氣體生成。該氣體為 分子（填“極性“或“非極性“）。
（6）堿式碳酸鎳可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化制得鎳氫電池。鎳氫電池的工作原理為：Ni（OH）₂+M放電NiOOH+MH（M表示儲(chǔ)氫金屬或合金）。該電池充電過(guò)程中陰極的電極反應(yīng)式為 。
（7）工業(yè)上，鎳作陽(yáng)極，電解0.1mol?L^-1NiCl₂溶液與一定量NH₄Cl溶液組成的混合溶液，可得到高純度的球形超細(xì)鎳粉。當(dāng)其他條件一定時(shí)，NH₄Cl的濃度對(duì)陰極電流效率（電極上實(shí)際沉積的物質(zhì)的量與理論析出量之比）及Ni的成粉率的影響如圖4所示。

①為獲得高純度的球形超細(xì)鎳粉，NH₄Cl溶液的濃度最好控制為 g?L^-1。
②當(dāng)NH₄Cl濃度大于15g?L^-1時(shí)，陰極有氣體生成，導(dǎo)致陰極電流效率降低，請(qǐng)解釋其可能的原因是 。

【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．

【答案】SiO₂；3.5≤pH＜4.4；1.25×10^-9；1.6；80℃；NiSO₄；非極性；M+H₂O+e^-=MH+OH^-；10；隨著NH₄Cl溶液濃度增大，銨根離子水解生成的氫離子濃度增大，導(dǎo)致陰極產(chǎn)生氫氣