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    （16分）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（除含镍外，还含有：Cu、Zn、Fe、Cr等杂质）为原料获得。操作步骤如下：

    (1)加Na2S的目的是除去铜、锌等杂质，请写出除去Cu2+的离子方程式__________ __________
    (2) 加6%的H2O2时，温度不能过高，其目的是： _____         ________ 。
    (3) 除铁方法：用H2O2充分氧化后，再用NaOH控制pH值2～4范围内生成氢氧化铁沉淀。在上述方法中，氧化剂可用NaClO3代替，请写出用氯酸钠氧化Fe2+的离子方程式为：______________________________________________________
    (4)上述流程中滤液Ⅲ的主要成分是：　       　。
    (5)操作Ⅰ包括以下过程：过滤，用         （填试剂化学式）溶解，蒸发浓缩，冷却结晶，洗涤获得产品。

    （1）S2－+Cu2+= CuS↓(3分)                  （2）减少过氧化氢的分解(3分)
    （3）6Fe2++ClO3－+6H+=6Fe3++Cl－+3H2O(3分)
    （4）Na2SO4  NiSO4 (4分，漏选得1分，错选不给分)   （5）H2SO4(3分)

    解析

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2011?福建模拟）电镀废水、废渣的处理和综合利用体现了绿色化学的思想．
    Ⅰ．含铬电镀废水的处理可采用以下方法：
    （1）电解法．往废水中加入适量氯化钠，以铁为电极进行电解，电解过程中，阳极的电极反应式为
    Fe-2e-=Fe2+
    Fe-2e-=Fe2+
    ．
    （2）沉淀法．含铬废水中存在平衡：Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+．往废水中加入BaCl2，铬元素转化为铬酸钡（BaCrO4）沉淀，此过程中，还应加入NaOH，理由是
    使平衡Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+右移，有利于除铬
    使平衡Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+右移，有利于除铬
    ．
    Ⅱ．某工厂利用富含镍（Ni）的电镀废渣（含有Cu、Zn、Fe、Cr等杂质）制备NiSO4?6H2O．其生产流程如图所示：
    （3）步骤①中加入H2SO4后，需充分搅拌的目的是
    提高废渣的溶解速率和溶解程度
    提高废渣的溶解速率和溶解程度
    ．
    （4）步骤③中，在酸性条件下，H2O2使Fe2+转化为Fe3+的离子方程式为
    2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
    2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
    ．
    （5）已知：ⅰ．Ksp[Fe（OH）3]=2.5×10-39、Ksp[Cr（OH）3]=6.3×10-31；ⅱ．溶液中离子浓度小于10-5 mol?L-1时，可视为沉淀完全．25℃时，若沉淀E为Fe（OH）3和Cr（OH）3，步骤④中，应控制溶液的pH不小于
    5.6
    5.6
    ．（提示：lg2.5×10-39=-38.6，lg6.5×10-31=-30.2）
    （6）溶液C中溶质的主要成分是
    Na2SO4
    Na2SO4
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    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（除含镍外，还含有Cu、Zn、Fe、Cr等杂质）为原料获得．操作步骤如下：
    ①用稀硫酸溶液溶解废渣，保持pH约1.5，搅拌30min，过滤．
    ②向滤液中滴入适量的Na2S，除去Cu2+、Zn2+，过滤．
    ③保持滤液在40℃左右，用6%的H2O2氧化Fe2+，再在95℃加入NaOH调节pH，除去铁和铬．
    ④在③的滤液中加入足量Na2CO3溶液，搅拌，得NiCO3沉淀．
    ⑤
    过滤，并用蒸馏水洗涤沉淀2～3次直至流出液用pH试纸检验呈中性
    过滤，并用蒸馏水洗涤沉淀2～3次直至流出液用pH试纸检验呈中性
    ．
    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蒸发、冷却结晶并从溶液中分离出晶体．
    ⑧用少量乙醇洗涤并凉干．
    （1）步骤②除可观察到黑色沉淀外，还可嗅到臭鸡蛋气味，用离子方程式说明气体的产生：
    S2-+2H+═H2S↑
    S2-+2H+═H2S↑
    ．
    （2）步骤③中，加6%的H2O2时，温度不能过高，其原因是
    减少过氧化氢的分解
    减少过氧化氢的分解
    ．
    （3）除铁方法有两种，一是用H2O2作氧化剂，控制pH在2～4范围内生成氢氧化铁沉淀；另一种方法常用NaClO3作氧化剂，在较小的pH条件下水解，最终生成一种浅黄色的黄铁矾钠[Na2Fe6（SO4）4（OH）12]沉淀除去．右图是温度-pH与生成的沉淀关系图，图中阴影部分是黄铁矾稳定存在的区域（已知25℃时，Fe（OH）3的Ksp=2.64×10-39）．
    下列说法正确的是
    cd
    cd
    （选填序号）．
    a．FeOOH中铁为+2价
    b．若在25℃时，用H2O2氧化Fe2+，再在pH=4时除去铁，此时溶液中c（Fe3+）=2.64×10-29
    c．用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe2+离子方程式为6Fe2++Cl
    O
    -
    3
    +6H+═6Fe3++Cl-+3H2O
    d．工业生产中温度常保持在85℃～95℃生成黄铁矾钢，此时水体的pH约为1.2～1.8
    （4）确定步骤④中Na2CO3溶液足量，碳酸镍已完全沉淀的简单方法是
    上层清液呈无色
    上层清液呈无色
    ．
    （5）补充上述步骤⑤和⑥（可提供的试剂有6mol/L的H2SO4溶液、蒸馏水、pH试纸）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2013?汕尾二模）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（除含镍外，还含有：Cu、Zn、Fe、Cr等杂质）为原料获得．操作步骤如下：

    （1）加Na2S的目的是除去铜、锌等杂质，请写出除去Cu2+的离子方程式
    S2-+Cu2+=CuS↓
    S2-+Cu2+=CuS↓
    ．
    （2）加6%的H2O2时，温度不能过高，其目的是：
    减少过氧化氢的分解
    减少过氧化氢的分解
    ．
    （3）除铁方法：用H2O2充分氧化后，再用NaOH控制pH值2～4范围内生成氢氧化铁沉淀．在上述方法中，氧化剂可用NaClO3代替，请写出用氯酸钠氧化Fe2+的离子方程式为：
    6Fe2++ClO3-+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O
    6Fe2++ClO3-+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O
    ．
    （4）上述流程中滤液Ⅲ的主要成分是：
    Na2SO4、NiSO4
    Na2SO4、NiSO4
    ．
    （5）操作Ⅰ包括以下过程：过滤，用
    H2SO4
    H2SO4
    （填试剂化学式）溶解，蒸发浓缩，冷却结晶，洗涤获得产品．

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    科目：高中化学 来源：2011-2012学年江苏省高三第二次调研联考化学试卷 题型：简答题

    （12分）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（除含镍外，还含有：Cu、Zn、Fe、Cr等杂质）为原料获得。操作步骤如下：

    ①用稀硫酸溶液溶解废渣，保持pH约1.5，搅拌30min，过滤。

    ②向滤液中滴入适量的Na2S，除去Cu2+、Zn2+，过滤。

    ③保持滤液在40℃左右，用6%的H2O2氧化Fe2+，再在95℃加入NaOH调节pH，除去铁和铬。

    ④在③的滤液中加入足量Na2CO3溶液，搅拌，得NiCO3沉淀。

    ⑤________________________________________________________________________。

    ⑥_______________________________________________________________________。

    ⑦蒸发、冷却结晶并从溶液中分离出晶体。

    ⑧用少量乙醇洗涤并凉干。

    （1）步骤②除可观察到黑色沉淀外，还可嗅到臭鸡蛋气味，用离子方程式说明气体的产生：_______________________________________________。

    （2）步骤③中，加6%的H2O2时，温度不能过高，其原因是：______________________

    _____________________________。

    （3）除铁方法有两种，一是用H2O2作氧化剂，控制pH值2～4范围内生成氢氧化铁沉淀；

    另一种方法常用NaClO3作氧化剂，在较小的pH条件下水解，最终生成一种浅黄色的黄铁矾钠［Na2Fe6(SO4)4(OH)12］沉淀除去。下图是温度-pH值与生成的沉淀关系图，图中阴影部分是黄铁矾稳定存在的区域（已知25℃时，Fe(OH)3的Ksp= 2.64×10−39）。

    下列说法正确的是______________（选填序号）。

    a．FeOOH中铁为+2价

    b．若在25℃时，用H2O2氧化Fe2+，再在pH=4时除去铁，此时溶液中c(Fe3+)=2.64×10−29

    c．用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe2+离子方程式为：6Fe2++ClO3－+6H+=6Fe3++Cl－+3H2O

    d．工业生产中温度常保持在85～95℃生成黄铁矾钠，此时水体的pH约为1.2～1.8

    （4）确定步骤④中Na2CO3溶液足量，碳酸镍已完全沉淀的简单方法是：_____________

    _________________________________________________________。

    （5）补充上述步骤⑤和⑥【可提供的试剂有6mol/L的H2SO4溶液，蒸馏水、pH试纸】。

     

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