Question

【題目】用廢雷尼鎳(主要成分為NiO、Al,少量Cr、Fe、C、S及有機物)制備Ni(NO3)2·6H2O的實驗流程如下：

已知：①在實驗條件下，Ni2+、Cr3+在溶液中不能被NaClO或HNO3氧化。

②NiSO4易溶于水，NiCO3難溶于水;Ni(NO3)2在20℃、90℃時溶解度依次為79.2、188g/100g水。

③己知“酸溶”后的溶液中主要的四種離子開始沉淀與沉淀完全的pH如下：

	Ni2+	Fe2+	Fe3+	Cr3+
開始沉淀pH	6.2	7.6	2.3	4.5
沉淀完全pH	8.5	9.1	3.3	5.6

（1）“除鋁”所用試劑及主要操作為__________。

（2）“灼燒”的主要目的是__________。

（3）“酸溶”時，用濃硫酸和水代替稀硫酸的目的是__________。

（4）“除鐵、鉻”時，Fe2+被氧化為Fe3+的離子方程式為__________；氧化后需將溶液pH調(diào)整到的范圍是__________。

（5）請設(shè)計由“凈化液”制取Ni(NO3)2·6H2O的實驗方案：__________，離心分離、洗滌、干燥得Ni(NO3)2·6H2O (實驗中須使用的試劑有：6mol·L-1硝酸，3 mol·L-1Na2CO3溶液)。

Answer 1

【答案】 用NaOH溶液浸泡、過濾、洗滌及干燥 除去C、S及有機物 利用濃硫酸與水混合放熱，使溶液溫度升高，加快酸溶速率 2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O 5.6<pH<6.2 邊攪拌邊向“凈化液”中滴加3mol·L-1Na2CO3溶液至有大量沉淀，靜置，向上層清液中滴加3mol·L-1Na2CO3溶液，若無沉淀，過濾，水洗，向濾渣中加入6mol·L-1硝酸至濾渣恰好溶解，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶

【解析】（1）“除鋁”利用鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，而其他物質(zhì)不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，所用試劑及主要操作為用NaOH溶液浸泡、過濾、洗滌及干燥；（2）“灼燒”的主要目的是除去C、S及有機物；（3）“酸溶”時，用濃硫酸和水代替稀硫酸的目的是利用濃硫酸與水混合放熱，使溶液溫度升高，加快酸溶速率；（4）“除鐵、鉻”時，Fe2+被次氯酸鈉氧化為Fe3+的離子方程式為2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O；氧化后需將溶液pH調(diào)整使鐵離子沉淀完全而鉻還沒有開始沉淀，則調(diào)整到的范圍是5.6<pH<6.2；（5）請設(shè)計由“凈化液”制取Ni(NO3)2·6H2O的實驗方案：邊攪拌邊向“凈化液”中滴加3mol·L-1Na2CO3溶液至有大量沉淀，靜置，向上層清液中滴加3mol·L-1Na2CO3溶液，若無沉淀，過濾，水洗，向濾渣中加入6mol·L-1硝酸至濾渣恰好溶解，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，離心分離、洗滌、干燥得Ni(NO3)2·6H2O。