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Ni外,还含有Cu、Zn、Fe等杂质)为原料获得。有关工艺流程如图1:

【资料】①Ni能与稀硫酸反应生成NiSO4和H2;
②H2O2溶液能将FeSO4氧化成Fe2(SO4)3;
③NiCO3是一种不溶于水、易溶于强酸的浅绿色沉淀;
④碱性条件下NiSO4转化为Ni(OH)2沉淀。
(1)“酸溶”时向废渣中加入足量稀硫酸的目的是 使废渣充分反应或使废渣中Ni、Zn、Fe完全反应使废渣充分反应或使废渣中Ni、Zn、Fe完全反应。
(2)“除锌”时发生复分解反应,滤渣Ⅱ的成分是 ZnSZnS(填化学式)。
(3)“氧化”时发生的反应为H2O2+2FeSO4+H2SO4=Fe2(SO4)3+aH2O,则a=22。加入H2O2溶液时,温度不能太高的原因是 温度过高H2O2会分解,降低原料利用率温度过高H2O2会分解,降低原料利用率。
(4)“除铁”时,控制不同的条件可以得到不同的滤渣Ⅲ。已知滤渣Ⅲ的成分与温度、pH的关系如图2所示,图中阴影部分是黄铁矾钠沉淀【化学式为:Na2Fe6(SO4)4(OH)12】。下列说法正确的是 BDBD(填字母)。

A.FeOOH中铁元素为+2价
B.Fe2O3固体为红棕色
C.若在20°C时,用H2O2氧化Fe2+,再在pH=4时除去铁,此时溶液中出现的沉淀是FeOOH和Fe(OH)3
D.工业生产中若保持溶液的pH为1.8左右、温度为85~95°C时得到沉淀为黄铁矾钠
(5)“沉镍”时生成NiCO3沉淀的化学方程式为 NiSO4+Na2CO3═NiCO3↓+Na2SO4NiSO4+Na2CO3═NiCO3↓+Na2SO4。在“沉镍”时,若将NiSO4溶液滴入Na2CO3溶液中,会生成 Ni(OH)2Ni(OH)2(填化学式),不能得到NiCO3。
(6)由NiCO3沉淀制得NiSO4•6H2O晶体的实验步骤为:向沉淀中加入 硫酸硫酸溶液,直至恰好完全溶解,转化为NiSO4溶液;蒸发浓缩、降温结晶、过滤过滤、洗涤并晾干。
(7)现有含Ni 20%的电镀废渣100 kg,经过上述工业制得NiSO4•6H2O 78.9 kg,则Ni的利用率为 88.5%88.5%。
已知:①NiSO4•6H2O的相对分子质量为263;②利用率=实际产品中某元素的质量原料中某元素的质量×100%
实际产品中某元素的质量
原料中某元素的质量
【考点】物质的相互转化和制备.
【答案】使废渣充分反应或使废渣中Ni、Zn、Fe完全反应;ZnS;2;温度过高H2O2会分解,降低原料利用率;BD;NiSO4+Na2CO3═NiCO3↓+Na2SO4;Ni(OH)2;硫酸;过滤;88.5%
【解答】
【点评】
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