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．操作步骤如图：

（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，溶解，            ，           ,洗涤获得NiSO₄•6H₂O晶体

Answer 1

【知识点】工艺流程题  B1  B3 J1

【答案解析】（1）S^2－＋Cu^2＋===CuS↓ 

  （2）减少(防止)过氧化氢的分解 

  （3）6Fe^2＋＋ ClO₃^－＋6H^＋===6Fe^3＋＋Cl^－＋3H₂O

 （4）)Na₂SO₄、NiSO₄ 

 （5）蒸发浓缩 冷却结晶

解析：⑴Na₂S与Cu²⁺反应生成沉淀：S^2－＋Cu^2＋===CuS↓ 

⑵H₂O₂温度过高会发生分解

⑶氯酸钠将Fe²⁺氧化为Fe^3＋，本身被还原为Cl^－，根据得失电子相等Fe^2＋与 ClO₃^－的物质的量之比为6：1.

⑷从整个流程看引入了钠离子，SO₄^2-，除去了最后Cu、Zn、Fe、Cr等杂质，得到NiSO₄•6H₂O，因此滤液Ⅲ的主要成分是Na₂SO₄、NiSO₄ 

⑸根据洗涤后获得NiSO₄•6H₂O，则之前的操作是蒸发浓缩 冷却结晶

【思路点拨】对于结晶水合物的析出一般是采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法；流程中发生的化学变化则可根据流程中所加的物质及原料的成分判断。