Question

1．工業(yè)上利用鎳廢料（含鎳和鐵）生產(chǎn)氯化鎳（NiCl₂•6H₂O）的工藝流程如下圖所示

請回答下列問題：
（1）Ni和稀HNO₃反應(yīng)生成Ni（NO₃）₂的化學(xué)方程式3Ni+8HNO₃=3Ni（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O．
（2）將分離出的碳酸鎳沉淀用自來水反復(fù)洗滌，直至洗到硫酸根離子合格為止，請寫出實(shí)驗(yàn)室洗滌沉淀的操作方法向有濾渣的漏斗中注入蒸餾水至水面沒過濾渣，待水自然流完后，重復(fù)幾次，至最后一次流出的洗滌液合格為止．
（3）已知鹽酸酸化后溶液中含有少量Fe²⁺，請寫出加入雙氧水后反應(yīng)的離子方程式3H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺=2Fe³⁺+4H₂O+O₂↑．
（4）流程中的操作1是蒸發(fā)濃縮，操作2是冷卻結(jié)晶．
（5）分離母液中含有大量的Na₂SO₄，可經(jīng)處理后回收．

Answer 1

分析 工業(yè)上用鎳廢料（含鎳和鐵）制取氯化鎳（NiCl₂•6H₂O），將鎳廢料加入硝酸和硫酸溶解后過濾得到濾液中可能含有鐵離子、鎳離子、亞鐵離子，加入碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)溶液的PH，使鐵離子全部沉淀，過濾后的濾液在加入鹽酸酸化，再加雙氧水將溶液中少量的亞鐵離子氧化成鐵離子，經(jīng)過凈化得氯化鎳和硫酸鈉的混合溶液，通過蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶可得NiCl₂•6H₂O，同時(shí)母液中有大量的Na₂SO₄可回收再利用，據(jù)此答題．

解答 解：工業(yè)上用鎳廢料（含鎳和鐵）制取氯化鎳（NiCl₂•6H₂O），將鎳廢料加入硝酸和硫酸溶解后過濾得到濾液中可能含有鐵離子、鎳離子、亞鐵離子，加入碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)溶液的PH，使鐵離子全部沉淀，過濾后的濾液在加入鹽酸酸化，再加雙氧水將溶液中少量的亞鐵離子氧化成鐵離子，經(jīng)過凈化得氯化鎳和硫酸鈉的混合溶液，通過蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶可得NiCl₂•6H₂O，同時(shí)母液中有大量的Na₂SO₄可回收再利用，
（1）Ni和稀HNO₃反應(yīng)生成Ni（NO₃）₂的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中電子得失守恒可知，Ni和稀HNO₃反應(yīng)生成Ni（NO₃）₂的化學(xué)方程式為3Ni+8HNO₃=3 Ni（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，
故答案為：3Ni+8HNO₃=3 Ni（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；
（2）實(shí)驗(yàn)室洗滌沉淀的操作方法是向有濾渣的漏斗中注入蒸餾水至水面沒過濾渣，待水自然流完后，重復(fù)幾次，至最后一次流出的洗滌液合格為止，
故答案為：向有濾渣的漏斗中注入蒸餾水至水面沒過濾渣，待水自然流完后，重復(fù)幾次，至最后一次流出的洗滌液合格為止；
（3）酸性條件下雙氧水能將Fe²⁺氧化成Fe³⁺，反應(yīng)的離子方程式為3H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺=2Fe³⁺+4H₂O+O₂↑，
故答案為：3H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺=2Fe³⁺+4H₂O+O₂↑；
（4）根據(jù)上面的分析可知，流程中的操作1是蒸發(fā)濃縮，操作2是冷卻結(jié)晶，
故答案為：蒸發(fā)濃縮；冷卻結(jié)晶；
（5）根據(jù)上面的分析可知，分離母液中含有大量的 Na₂SO₄，
故答案為：Na₂SO₄．

點(diǎn)評 本題考查了流程分析推斷，實(shí)驗(yàn)操作步驟的分析判斷，化學(xué)方程式計(jì)算和電解原理分析應(yīng)用，題目綜合性較大，難度中等．