Question

【题目】用废雷尼镍(主要成分为NiO、Al,少量Cr、Fe、C、S及有机物)制备Ni(NO3)2·6H2O的实验流程如下：

已知：①在实验条件下，Ni2+、Cr3+在溶液中不能被NaClO或HNO3氧化。

②NiSO4易溶于水，NiCO3难溶于水;Ni(NO3)2在20℃、90℃时溶解度依次为79.2、188g/100g水。

③己知“酸溶”后的溶液中主要的四种离子开始沉淀与沉淀完全的pH如下：

	Ni2+	Fe2+	Fe3+	Cr3+
开始沉淀pH	6.2	7.6	2.3	4.5
沉淀完全pH	8.5	9.1	3.3	5.6

（1）“除铝”所用试剂及主要操作为__________。

（2）“灼烧”的主要目的是__________。

（3）“酸溶”时，用浓硫酸和水代替稀硫酸的目的是__________。

（4）“除铁、铬”时，Fe2+被氧化为Fe3+的离子方程式为__________；氧化后需将溶液pH调整到的范围是__________。

（5）请设计由“净化液”制取Ni(NO3)2·6H2O的实验方案：__________，离心分离、洗涤、干燥得Ni(NO3)2·6H2O (实验中须使用的试剂有：6mol·L-1硝酸，3 mol·L-1Na2CO3溶液)。

Answer 1

【答案】 用NaOH溶液浸泡、过滤、洗涤及干燥 除去C、S及有机物 利用浓硫酸与水混合放热，使溶液温度升高，加快酸溶速率 2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O 5.6<pH<6.2 边搅拌边向“净化液”中滴加3mol·L-1Na2CO3溶液至有大量沉淀，静置，向上层清液中滴加3mol·L-1Na2CO3溶液，若无沉淀，过滤，水洗，向滤渣中加入6mol·L-1硝酸至滤渣恰好溶解，蒸发浓缩、冷却结晶

【解析】（1）“除铝”利用铝能与氢氧化钠溶液反应，而其他物质不与氢氧化钠溶液反应，所用试剂及主要操作为用NaOH溶液浸泡、过滤、洗涤及干燥；（2）“灼烧”的主要目的是除去C、S及有机物；（3）“酸溶”时，用浓硫酸和水代替稀硫酸的目的是利用浓硫酸与水混合放热，使溶液温度升高，加快酸溶速率；（4）“除铁、铬”时，Fe2+被次氯酸钠氧化为Fe3+的离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O；氧化后需将溶液pH调整使铁离子沉淀完全而铬还没有开始沉淀，则调整到的范围是5.6<pH<6.2；（5）请设计由“净化液”制取Ni(NO3)2·6H2O的实验方案：边搅拌边向“净化液”中滴加3mol·L-1Na2CO3溶液至有大量沉淀，静置，向上层清液中滴加3mol·L-1Na2CO3溶液，若无沉淀，过滤，水洗，向滤渣中加入6mol·L-1硝酸至滤渣恰好溶解，蒸发浓缩、冷却结晶，离心分离、洗涤、干燥得Ni(NO3)2·6H2O。