“浸出过滤”所得滤液中主要含有$\rm N{{i}^{2+}}$、$\rm C{{o}^{2+}}$、$\rm F{{e}^{3+}}$、$\rm A{{l}^{3+}}$、$\rm M{{n}^{2+}}$。基态$\rm N{{i}^{2+}}$的电子排布式为                。

$\\rm 3d^{8}$

$\rm Ni$是$\rm 28$号元素，基态$\rm N{{i}^{2+}}$的电子排布式为$\rm 3d^{8}$。

滤渣的主要成分为                。

$\\rm Al{{(OH)}_{3}}$、$\\rm Fe{{(OH)}_{3}}$

当离子浓度小于或等于$\rm 1\times 10^{-5}\ mol/L$时，可认为沉淀完全，滤液中加入$\rm MgO$调$\rm pH$，$\rm pH=5$时，$c{\rm (H^{+})}=1\times 10^{-5}\rm \ mol/L$，$c{\rm (OH^{-})}=1\times 10^{-9}\rm \ mol/L$，根据提供的物质$K_{\rm sp}$可得，$c{\rm (A{{l}^{3+}})}=\dfrac{{{K}_{\rm sp}}\rm \left[ Al(OH{{)}_{3}} \right]}{{{c}^{3}}\rm (O{{H}^{-}})}=\dfrac{1.3\times {{10}^{-33}}}{{{({{10}^{-9}})}^{3}}}=1.3\times {{10}^{-6}}$，$c{\rm (F{{e}^{3+}})}=\dfrac{{{K}_{\rm sp}}\rm \left[ Fe(OH{{)}_{3}} \right]}{{{c}^{3}}\rm (O{{H}^{-}})}=\dfrac{2.8\times {{10}^{-39}}}{{{({{10}^{-9}})}^{3}}}=2.8\times {{10}^{-12}}$，因此滤渣的主要成分为$\rm Al{{(OH)}_{3}}$、$\rm Fe{{(OH)}_{3}}$。

“碱性氧化过滤”中，加入$\rm NaOH$、$\rm NaClO$氧化后过滤，所得滤饼的主要成分为$\rm Ni{{(OH)}_{2}}$、$\rm Co{{(OH)}_{3}}$和$\rm Mn{{O}_{2}}$，生成$\rm Mn{{O}_{2}}$的离子方程式为                。滤液$\rm 1$中$\rm M{{g}^{2+}}$浓度为$\rm 14.4\ g\cdot {{L}^{-1}}$，为防止滤饼中混入含$\rm Mg$杂质，过滤前需要调节溶液$\rm pH$小于                。

$\\rm Cl{{O}^{-}}+M{{n}^{2+}}+2O{{H}^{-}}=Mn{{O}_{2}}\\downarrow +C{{l}^{-}}+{{H}_{2}}O$；$\\rm 8.5$

加入$\rm NaClO$将$\rm M{{n}^{2+}}$转化为$\rm Mn{{O}_{2}}$沉淀，$\rm NaClO$作氧化剂转化为$\rm Cl^{-}$，离子方程式为：$\rm Cl{{O}^{-}}+M{{n}^{2+}}+2O{{H}^{-}}=Mn{{O}_{2}}\downarrow +C{{l}^{-}}+{{H}_{2}}O$；滤液$\rm 1$中$\rm M{{g}^{2+}}$浓度为$\rm 14.4\ g\cdot {{L}^{-1}}$，转化为物质的量浓度为$c{\rm (M{{g}^{2+}})}=\rm \dfrac{14.4\ g\cdot {{L}^{-1}}}{24\ g/\operatorname{mol}}=0.6\operatorname{mol}/L$，开始沉淀时$c{\rm (O{{H}^{-}})}=\sqrt{\dfrac{{{K}_{\rm sp}}\rm \left[ Mg(OH{{)}_{2}} \right]}{c{\rm (M{{g}^{2+}})}}}=\sqrt{\dfrac{6.0\times {{10}^{-12}}}{0.6}}\ \rm \operatorname{mol}/L={{10}^{-5.5}}\ \operatorname{mol}/L$，$c{\rm ({{H}^{+}})}=\dfrac{{{K}_{\rm w}}}{c{\rm (O{{H}^{-}})}}=\dfrac{{{10}^{-14}}}{{{10}^{-5.5}}}\ \rm \operatorname{mol}/L={{10}^{-8.5}}\ \operatorname{mol}/L$，因此为防止滤饼中混入含$\rm Mg$杂质，过滤前需要调节溶液$\rm pH$小于$\rm 8.5$。

“酸溶”中有黄绿色气体生成，生成该气体的反应中氧化剂为                ；该气体用                溶液吸收后可循环至前面工序使用。

$\\rm Co{{(OH)}_{3}}$；$\\rm NaOH$

碱性氧化时，$\rm C{{o}^{2+}}$被$\rm NaClO$氧化为$\rm Co{{(OH)}_{3}}$，酸性条件下，$\rm Co{{(OH)}_{3}}$具有强氧化性，将盐酸氧化为黄绿色气体$\rm Cl_{2}$，因此该反应中氧化剂为$\rm Co{{(OH)}_{3}}$；$\rm Cl_{2}$用$\rm NaOH$溶液吸收后生成$\rm NaClO$，$\rm NaClO$可循环至前面“碱性氧化”工序中使用。

“电解”中，装置如图所示。阴极的电极反应为                。电解后$\rm a$室中的电解质溶液可以返回                工序循环使用。

$\\rm C{{o}^{2+}}+2{{e}^{-}}=Co$；酸溶过滤

“电解”装置中，左侧电极与电源正极相连，为阳极，右侧电极与电源负极相连，为阴极，阴极得到电子发生还原反应，电极反应为$\rm C{{o}^{2+}}+2{{e}^{-}}=Co$；阴极中$\rm Cl^{-}$向$\rm a$室移动，阳极中$\rm H^{+}$向$\rm a$室移动，因此电解后$\rm a$室中的电解质溶液主要为$\rm HCl$溶液，盐酸可以返回“酸溶过滤”工序循环使用。

由$\rm NiC{{l}_{2}}$可制备镍酸镧晶体，其立方晶胞如图。该镍酸镧的化学式为                ，若该立方晶胞参数为$a\ \rm nm$，则$\rm La$和$\rm O$的最小核间距为                $\rm \ nm$。

$\\rm LaNiO_{3}$；$\\dfrac{\\sqrt{2}}{2}a$

由晶胞结构可知，该晶胞中$\rm O$、$\rm Ni$、$\rm La$的个数分别为$\rm 12\times \dfrac{1}{4}=3$、$\rm 8\times \dfrac{1}{8}=1$、$\rm 1$，因此该镍酸镧的化学式为$\rm LaNiO_{3}$；$\rm La$和$\rm O$的最小核间距为面对角线的一半，若该立方晶胞参数为$a\ \rm nm$，则$\rm La$和$\rm O$的最小核间距为$\dfrac{\sqrt{2}}{2}a\ \rm nm$。