Question

【題目】廢鎳催化劑中主要有Ni，還有Al、Fe、SiO2及其它不溶于酸、堿的雜質(zhì)�，F(xiàn)用廢鎳催化劑制備NiSO4·7H2O晶體，其流程如圖：

已知：Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10－38，Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10－16，Ksp[Al(OH)3]=3.2×10－34，Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10－15，1g2=0.3，

回答下列問題

（1）“酸浸時發(fā)生的離子方程式為Fe+2H+=Fe2++H2↑、____。

（2）“凈化除雜需要先加入H2O2溶液，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___。

（3）Ni2+在強(qiáng)堿性溶液中還可被NaClO氧化為NiOOH，該反應(yīng)離子方程式為___。

Answer 1

【答案】Ni+2H+=Ni2++H2↑、OH-+H+=H2O H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O 2Ni2++4OH-+ClO-=2NiOOH↓+Cl-+H2O

【解析】

廢鎳催化劑制備NiSO47H2O晶體的流程為：廢鎳催化劑先堿浸，Al、SiO2發(fā)生反應(yīng)，Ni、Fe及其它不溶于酸、堿的雜質(zhì)不反應(yīng)，過濾除去濾液得到含有Ni、Fe及其它雜質(zhì)；“酸浸”溶解濾渣，目的是得到NiSO47H2O，加入的酸不能引入新的雜質(zhì)，應(yīng)該為硫酸，過濾濾渣為其他不溶性雜質(zhì)，濾液中含有Ni2+、SO42-、Fe2+；“凈化除雜需要先加入H2O2溶液，硫酸亞鐵被雙氧水氧化生成Fe2(SO4)3，發(fā)生反應(yīng)為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，調(diào)節(jié)溶液pH使鐵離子轉(zhuǎn)化成氫氧化鐵沉淀，通過操作A過濾除去氫氧化鐵、NiSO4溶液，對NiSO4溶液加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得到NiSO47H2O晶體，據(jù)此解答。

(1)“酸浸時，加入的酸分別與過量的NaOH、Fe、Ni發(fā)生反應(yīng)，發(fā)生的離子方程式分別為OH+H+=H2O、Fe+2H+=Fe2++H2↑、Ni+2H+=Ni2++H2↑；

(2)凈化除雜”需加入H2O2溶液，其目的則是氧化Fe2+為Fe3+，Fe3+更易形成Fe(OH)3從而達(dá)到去除Fe元素的目的，發(fā)生反應(yīng)為：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；

(3)NiSO4在強(qiáng)堿性溶液中可被NaClO氧化為NiOOH，ClO被還原為Cl，根據(jù)電子守恒配平該反應(yīng)的離子方程式應(yīng)為：2Ni2++ClO+4OH=2NiOOH↓+Cl+H2O。