Question

【題目】NiSO46H2O是一種綠色易溶于水的晶體，廣泛用于化學鍍鎳、生產(chǎn)電池等，可由電鍍廢液(除含鎳外，還含有Cu、Fe、Cr等雜質)為原料獲得。工藝流程如圖：

已知： 25℃時，幾種金屬氫氧化物的溶度積常數(shù)和完全沉淀的pH范圍如下表所示。

	Fe(OH)2	Fe(OH)3	Cr(OH)3	Ni(OH)2
Ksp	8.0×10-16	4.0×10-38	6.0×10-31	6.5×10-18
完全沉淀pH	≥9.6	≥3.2	≥5.6	≥8.4

注：NiCO3是一種不溶于水易溶于強酸的沉淀。

請回答下列問題：

(1)下列措施可行，且能提高廢渣浸出率的有________。

A.升高反應溫度 B.增大壓強 C.在反應過程中不斷攪拌

(2)在濾液I中加入6%的H2O2，其作用是__________(用離子方程式表示)；加入NaOH調(diào)節(jié)pH的范圍是_________，為了除去溶液中的_________離子。

(3)檢驗Ni2+已完全沉淀的實驗方法是_________________。

Answer 1

【答案】A C 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O (5.6 , 8.4) Fe3+、Cr3+ 靜置后向上層清液中再加入Na2CO3溶液后沒有沉淀生成

【解析】

(1)能提高廢渣浸出率從反應效率考慮分析；
(2)根據(jù)H2O2強氧化性及其除雜離子的原理分析；
(3) 檢驗Ni2+已完全沉淀只需檢驗廢液中是否還含有Ni2+離子。

廢渣(除含鎳外,還含有Cu、Fe、Cr等雜質),在硫酸溶解過濾后除去不溶于硫酸的銅,所以濾液含有二價鐵離子、三價鐵離子、三價鉻離子雜質,加H2O2是將二價鐵氧化成三價鐵,再通過調(diào)節(jié)pH值5.6~8.4使三價鐵和三價鉻都以氫氧化物的沉淀而除去,濾液Ⅱ含有可溶性硫酸鹽,為Na2SO4、NiSO4,再加碳酸鈉沉淀二價鎳,過濾、洗滌,然后與硫酸反應生成NiSO4，

(1)能提高廢渣浸出率即提高反應速率，所以AC都可以提高反應速率，而B增大壓強對反應沒影響，故答案為：AC；

(2)因為廢渣(除含鎳外,還含有Cu、Fe、Cr等雜質),在硫酸溶解過濾后含有二價鐵離子、三價鐵離子、三價鉻離子雜質,所以加H2O2是將二價鐵氧化成三價鐵，再通過調(diào)節(jié)PH值5.6~8.4使三價鐵和三價鉻都以氫氧化物的沉淀而除去，故答案為：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；(5.6，8.4)；Fe3+、Cr3+；

(3)檢驗Ni2+已完全沉淀的實驗方法是靜置后向上層清液中再加入Na2CO3溶液后沒有沉淀生成，故答案為：靜置后向上層清液中再加入Na2CO3溶液后沒有沉淀生成。