Question

（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。

Answer 1

（1）S^2－+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)

（1）硫化铜是难溶于水的沉淀，反应原理是复分解反应，方程式为S^2－+Cu²⁺= CuS↓。
（2）双氧水不稳定，受热易分解，所以温度不能太高的原因是减少过氧化氢的分解。
（3）氧化剂氯酸钠的还原产物是氯化钠，转移6个电子，所以根据电子得失守恒可知，方程式为6Fe²⁺+ClO₃^－+6H⁺=6Fe³⁺+Cl^－+3H₂O。
（4）由于经过前面的除杂，Cu、Zn、Fe、Cr等杂质均以沉淀的形式而被过滤出来，所以滤液中的主要成分是Na₂SO₄、NiSO₄。
（5）为了减少NiSO₄的溶解，洗涤时应该用硫酸。