NiSO
4?6H
2O是一種綠色易溶于水的晶體,廣泛用于化學(xué)鍍鎳、生產(chǎn)電池等,可由電鍍廢渣(除含鎳外,還含有Cu、Zn、Fe、Cr等雜質(zhì))為原料獲得.操作步驟如下:
①用稀硫酸溶液溶解廢渣,保持pH約1.5,攪拌30min,過濾.
②向?yàn)V液中滴入適量的Na
2S,除去Cu
2+、Zn
2+,過濾.
③保持濾液在40℃左右,用6%的H
2O
2氧化Fe
2+,再在95℃加入NaOH調(diào)節(jié)pH,除去鐵和鉻.
④在③的濾液中加入足量Na
2CO
3溶液,攪拌,得NiCO
3沉淀.
⑤
過濾,并用蒸餾水洗滌沉淀2~3次直至流出液用pH試紙檢驗(yàn)呈中性
過濾,并用蒸餾水洗滌沉淀2~3次直至流出液用pH試紙檢驗(yàn)呈中性
.
⑥
向沉淀中加6mol/L的H2SO4溶液,直至恰好完全溶解
向沉淀中加6mol/L的H2SO4溶液,直至恰好完全溶解
.
⑦蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶并從溶液中分離出晶體.
⑧用少量乙醇洗滌并涼干.
(1)步驟②除可觀察到黑色沉淀外,還可嗅到臭雞蛋氣味,用離子方程式說明氣體的產(chǎn)生:
S2-+2H+═H2S↑
S2-+2H+═H2S↑
.
(2)步驟③中,加6%的H
2O
2時(shí),溫度不能過高,其原因是
減少過氧化氫的分解
減少過氧化氫的分解
.
(3)除鐵方法有兩種,一是用H
2O
2作氧化劑,控制pH在2~4范圍內(nèi)生成氫氧化鐵沉淀;另一種方法常用NaClO
3作氧化劑,在較小的pH條件下水解,最終生成一種淺黃色的黃鐵礬鈉[Na
2Fe
6(SO
4)
4(OH)
12]沉淀除去.右圖是溫度-pH與生成的沉淀關(guān)系圖,圖中陰影部分是黃鐵礬穩(wěn)定存在的區(qū)域(已知25℃時(shí),F(xiàn)e(OH)
3的Ksp=2.64×10
-39).
下列說法正確的是
cd
cd
(選填序號(hào)).
a.FeOOH中鐵為+2價(jià)
b.若在25℃時(shí),用H
2O
2氧化Fe
2+,再在pH=4時(shí)除去鐵,此時(shí)溶液中c(Fe
3+)=2.64×10
-29c.用氯酸鈉在酸性條件下氧化Fe
2+離子方程式為6Fe
2++Cl
+6H
+═6Fe
3++Cl
-+3H
2O
d.工業(yè)生產(chǎn)中溫度常保持在85℃~95℃生成黃鐵礬鋼,此時(shí)水體的pH約為1.2~1.8
(4)確定步驟④中Na
2CO
3溶液足量,碳酸鎳已完全沉淀的簡(jiǎn)單方法是
上層清液呈無色
上層清液呈無色
.
(5)補(bǔ)充上述步驟⑤和⑥(可提供的試劑有6mol/L的H
2SO
4溶液、蒸餾水、pH試紙).