Question

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等杂质）为原料获得．操作步骤如下：

（1）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______．
（2）加6%的H₂O₂时，温度不能过高，其目的是：______．
（3）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，请写出用氯酸钠氧化Fe²⁺的离子方程式为：______．
（4）上述流程中滤液Ⅲ的主要成分是：______．
（5）操作Ⅰ包括以下过程：过滤，用______（填试剂化学式）溶解，蒸发浓缩，冷却结晶，洗涤获得产品．

Answer 1

解：（1）加Na₂S，易生成CuS沉淀，反应的离子方程式为S^2-+Cu²⁺=CuS↓，故答案为：S^2-+Cu²⁺=CuS↓；
（2）温度较高时，H₂O₂分解，加6%的H₂O₂时，温度不能过高，故答案为：减少过氧化氢的分解；
（3）ClO₃^-在酸性条件下具有强氧化性，与Fe²⁺发生氧化还原反应，反应的离子方程式为
6Fe²⁺+ClO₃^-+6H⁺=6Fe³⁺+Cl^-+3H₂O，
故答案为：6Fe²⁺+ClO₃^-+6H⁺=6Fe³⁺+Cl^-+3H₂O；
（4）经过加入a₂S、H₂O₂、NaOH后可除去Cu、Zn、Fe、Cr等杂质，滤液中含有可溶性硫酸盐，为Na₂SO₄、NiSO₄，
故答案为：Na₂SO₄、NiSO₄；
（5）为防止Ni²⁺水解，可加H₂SO₄溶解，故答案为：H₂SO₄．
分析：（1）加Na₂S，易生成CuS沉淀；
（2）温度较高时，H₂O₂分解；
（3）ClO₃^-在酸性条件下具有强氧化性，与Fe²⁺发生氧化还原反应；
（4）经过加入a₂S、H₂O₂、NaOH后可除去Cu、Zn、Fe、Cr等杂质，滤液中含有可溶性硫酸盐；
（5）为防止Ni²⁺水解，可加硫酸溶解．
点评：本题考查物质的分离提纯的实验方案的设计，题目难度较大，明确实验的目的和原理是解答该题的关键，注意把握基本实验操作．