问题 实验题

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用稀硫酸溶液溶解废渣,保持pH约1.5,搅拌30min,过滤。

②向滤液中滴入适量的Na2S,除去Cu2+、Zn2+,过滤。

③保持滤液在40℃左右,用6%的H2O2氧化Fe2+,再在95℃加入NaOH调节pH,除去铁和铬。

④在③的滤液中加入足量Na2CO3溶液,搅拌,得NiCO3沉淀。

⑤______________________________。

⑥______________________________。

⑦蒸发、冷却结晶并从溶液中分离出晶体。

⑧用少量乙醇洗涤并凉干。

(1)步骤②除可观察到黑色沉淀外,还可嗅到臭鸡蛋气味,用离子方程式说明气体的产生:

______________________________。

(2)步骤③中,加6%的H2O2时,温度不能过高,其原因是:______________________________。

(3)除铁方法有两种,一是用H2O2作氧化剂,控制pH值2~4范围内生成氢氧化铁沉淀;另一种方法常用NaClO3作氧化剂,在较小的pH条件下水解,最终生成一种浅黄色的黄铁矾钠[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀除去。下图是温度-pH值与生成的沉淀关系图,图中阴影部分是黄铁矾稳定存在的区域(已知25℃时,

Fe(OH)3的Ksp=2.64×10-39)。下列说法正确的是______________(选填序号)。

a.FeOOH中铁为+2价

b.若在25℃时,用H2O2氧化Fe2+,再在pH=4时除去铁,此时溶液中c(Fe3+)=2.64×10-29

c.用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe2+离子方程式为:6Fe2++ClO3-+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O

d.工业生产中温度常保持在85~95℃生成黄铁矾钢,此时水体的pH约为1.2~1.8

(4)确定步骤④中Na2CO3溶液足量,碳酸镍已完全沉淀的简单方法是:_________________________。

(5)补充上述步骤⑤和⑥【可提供的试剂有6mol/L的H2SO4溶液,蒸馏水、pH试纸】。

⑤_________________________

⑥_________________________

答案

(1)S2-+2H+=H2S↑

(2)减少过氧化氢的分解

(3)cd 

(4)上层清液呈无色(或静置后向上层液中再加入Na2CO3溶液后没有沉淀生成)

(5)⑤过滤,并用蒸馏水洗涤沉淀2~3次直至流出液用pH试纸检验呈中性

⑥向沉淀中加6mol/L的H2SO4溶液,直至恰好完全溶解

单项选择题
单项选择题