题目内容
NiSO4?6H2O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于化学镀镍、生产电池等，可由电镀废渣（除含镍外，还含有：Cu、Zn、Fe、Cr等元素的化合物杂质）为原料获得。有关工艺流程如下：
（1）往废渣中加H2SO4酸漫，要充分搅拌，其目的是 。
（2）加Na2S的目的是除去铜、锌等杂质，请写出除去Cu2+的离子方程式 。
（3）加6%的H2O2时，温度不能过高，其目的是 。
（4）除铁方法：用H2O2充分氧化后，再用NaOH控制pH值2～4范围内生成氢氧化铁沉淀。在上述方法中，氧化剂可用NaClO3代替，用NaClO3氧化Fe2+的离子方程式为 。
（5）上述流程中滤液III的溶质的主要成分是： 。
（6）操作I包括以下过程：过滤，用H2SO4溶解， 、 、过滤、洗涤获得产品。
（1）往废渣中加H2SO4酸漫，要充分搅拌，其目的是 。
（2）加Na2S的目的是除去铜、锌等杂质，请写出除去Cu2+的离子方程式 。
（3）加6%的H2O2时，温度不能过高，其目的是 。
（4）除铁方法：用H2O2充分氧化后，再用NaOH控制pH值2～4范围内生成氢氧化铁沉淀。在上述方法中，氧化剂可用NaClO3代替，用NaClO3氧化Fe2+的离子方程式为 。
（5）上述流程中滤液III的溶质的主要成分是： 。
（6）操作I包括以下过程：过滤，用H2SO4溶解， 、 、过滤、洗涤获得产品。
（16分）（1）加快反应速率或提高浸出率（合理的给分） （2分）
（2）S2ˉ+Cu2+=CuS↓（2分）
（3）减少（防止）过氧化氢的分解 （2分）
（4）6Fe2++ClO3ˉ+6H+=6Fe3++Clˉ+3H2O（2分）
（5）Na2SO4、NiSO4（4分，漏选得2分，错选不给分）
（6）蒸发浓缩 冷却结晶（4分）
（2）S2ˉ+Cu2+=CuS↓（2分）
（3）减少（防止）过氧化氢的分解 （2分）
（4）6Fe2++ClO3ˉ+6H+=6Fe3++Clˉ+3H2O（2分）
（5）Na2SO4、NiSO4（4分，漏选得2分，错选不给分）
（6）蒸发浓缩 冷却结晶（4分）
试题分析：（1）根据化学反应速率的影响因素及规律可知，充分搅拌的目的是加快废渣中的镍单质等与硫酸反应的速率，提高镍元素的浸出率；（2）Na2S是可溶性盐，溶于水时电离出S2ˉ，S2ˉ与Cu2+易反应生成CuS沉淀；（3）过氧化氢是绿色氧化剂，其目的是将Fe2+完全氧化为Fe3+，且不引入新的杂质，但是H2O2不稳定，受热易分解为水和氧气，因此温度不能过高；（4）NaClO3是可溶性盐，NaOH是强碱，根据题意可知，Fe2+是还原剂，ClO3ˉ是氧化剂，Fe3+是氧化产物，还原产物是Clˉ，而不是Cl2，因为碱性溶液不能大量存在Cl2，根据铁元素化合价升高总数等于氯元素化合价降低总数，电荷守恒、原子守恒原理可得反应式：6Fe2++ClO3ˉ+6H+=6Fe3++Clˉ+3H2O；（5）读图可知，加Na2S的目的是除去铜、锌等杂质，加H2O2、NaOH的目的是除去铁等杂质，加Na2CO3的目的是除去铬等杂质，因此推断滤液1的主要成分是NiSO4、FeSO4、Cr2(SO4)3、Na2SO4，滤液II的主要成分是NiSO4、Cr2(SO4)3、Na2SO4，滤液III的主要成分是NiSO4、Na2SO4；（6）从NiSO4、Na2SO4及硫酸的混合溶液中制取NiSO4?6H2O晶体，需要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等过程。
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