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
题型:盐城一模难度:来源:
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在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.右图是温度-pH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++Cl+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). |
答案
(1)滴入适量的Na2S,生成臭鸡蛋气味气体,应为H2S,反应的离子方程式为S2-+2H+═H2S↑, 故答案为:S2-+2H+═H2S↑; (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)a.FeOOH中铁为+3价,故a错误; b.pH=4,C(OH-)=1×10-10mol/L,已知25℃时,Fe(OH)3的Ksp=2.64×10-39,则c(Fe3+)=2.64×10-9,故b错误; c.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c正确; d.由图象可知,生成黄铁矾钢所需要的合适温度为85℃~95℃,pH约为1.2~1.8,故d正确,故答案为:cd; (4)Ni2+水溶液有颜色,可通过判断上清液是否无色判断是否洗涤干净,故答案为:上层清液呈无色; (5)④得到NiCO3沉淀之后应,应先过滤、洗涤,然后与硫酸反应生成NiSO4,所以操作步骤为: 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6 mol/L的H2SO4溶液,直至恰好完全溶解. 故答案为: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6 mol/L的H2SO4溶液,直至恰好完全溶解. |
举一反三
表是五种银盐的溶度积常数(25℃).下列说法错误的是( )
化学式 | AgCl | Ag2SO4 | Ag2S | AgBr | AgI | 溶度积 | 1.8×10-10 | 1.4×10-5 | 6.3×10-50 | 7.7×10-13 | 8.5×10-16 | 在5mL 0.05mol/L的某金属氯化物溶液中,滴加0.1mol/L AgNO3溶液,生成沉淀质量与加入AgNO3溶液体积关系如图所示,则该氯化物中金属元素的化合价为( ) | 下列有关硬水及其软化的说法中错误的是( )A.离子交换法可以软化硬水 | B.硬水中含有较多Ca2+、Mg2+ | C.生产、生活使用的天然水必须经软化 | D.加热可使暂时硬水中的Ca2+生成CaCO3沉淀 |
| 下列说法中,正确的是( )A.某物质的溶解性为难溶,则该物质的溶解度为0 | B.某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0 | C.沉淀的生成、溶解和转化其实质都是沉淀溶解平衡的移动 | D.一般来说,溶解度小的沉淀容易转化为溶解度大的沉淀 |
| 关于图中各装置的叙述不正确的是( )
A.装置①能验证AgCl沉淀可转化为溶解度更小的Ag2S沉淀 | B.装置②能测量锌与硫酸的反应速率 | C.装置③能验证铁的吸氧腐蚀 | D.装置④的X电极是负极,则能验证外接电源的阴极保护法 |
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