Question

13．六水合硫酸镍（NiSO₄•6H₂O）是一种重要的工业原料．该物质为绿色易溶于水的晶体，在280℃时失去结晶水生成黄绿色无水物，当温度更高开始分解，释放出三氧化硫，变成氧化镍．该晶体可有含镍、铜、铁的电镀废渣为原料获得，主要流程如下：

（1）由NiSO₄溶液得到六水合硫酸镍晶体最好用加热浓缩，然后再降温结晶而不是蒸发结晶的原因六水合硫酸镍在280℃时失去结晶水生成黄绿色无水物，当温度更高开始分解，释放出三氧化硫，变成氧化镍．
（2）电镀废渣中Fe与物质A发生反应的化学方程式为Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，该反应属于置换反应（填基本反应类型）．
（3）NiCO₃沉淀转化为NiSO₄溶液发生反应的化学方程式为NiCO₃+H₂SO₄═NiSO₄+CO₂↑+H₂O．
（4）该工艺流程还可制得Fe，214gFe（OH）₃理论上能得Fe的质量为112t．

Answer 1

分析 （1）根据六水合硫酸镍的性质分析回答；
（2）由流程可知，NiCO₃沉淀与物质A反应生成了NiSO₄溶液，物质A应为硫酸，据此写出铁与硫酸反应的化学方程式，根据反应的特点分析反应的类型；
（3）根据NiCO₃沉淀与硫酸反应生成了NiSO₄溶液写出反应的化学方程式；
（4）根据元素守恒计算理论上能得Fe的质量；

解答 解：（1）由题意可知，由NiSO₄溶液得到六水合硫酸镍晶体最好用加热浓缩，然后再降温结晶而不是蒸发结晶的原因是：六水合硫酸镍在280℃时失去结晶水生成黄绿色无水物，当温度更高开始分解，释放出三氧化硫，变成氧化镍．
（2）由流程可知，NiCO₃沉淀与硫酸反应生成了NiSO₄溶液，物质A应为硫酸，所以铁与稀硫酸反应的化学方程式是：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂，该反应是一种单质和一种化合物反应生成了另一种单质和另一种化合物，属于置换反应．
（3）由上述人分析可知，NiCO₃沉淀转化为NiSO₄溶液发生是NiCO₃沉淀与硫酸发生可反应，反应的化学方程式为：NiCO₃+H₂SO₄═NiSO₄+CO₂↑+H₂O．
（4）设理论上能得Fe的质量为x，由元素守恒可知：
Fe（OH）₃～Fe
106              56
214t              x
$\frac{106}{56}=\frac{214t}{x}$    解得：x=112t
故答为：（1）六水合硫酸镍在280℃时失去结晶水生成黄绿色无水物，当温度更高开始分解，释放出三氧化硫，变成氧化镍；（2）H₂SO₄+Fe═FeSO₄+H₂↑；（3）NiCO₃+H₂SO₄═NiSO₄+CO₂↑+H₂O；（4）112t．

点评 本题考查的是常见的物质的转化，完成此题，可以依据已有的物质的性质进行．