【NiSO4•6H2O是一种绿色易溶于水的晶体.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:①用稀硫酸溶液溶解废渣,保持pH约1.5,搅拌30mi】
NiSO4•6H2O是一种绿色易溶于水的晶体.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:
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,加入6%的H2O2.
④再在95℃的③中加入NaOH调节pH,除去铁和铬.
⑤在④的滤液中加入足量Na2CO3溶液,搅拌,得NiCO3沉淀.
⑥____.
⑦____.
⑧蒸发、冷却结晶并从溶液中分离出晶体.
⑨用少量乙醇洗涤并凉干.
请完成以下填空:
(1)步骤①中加入H2SO4后,需充分搅拌的目的是___.
(2)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:___.
(3)步骤③中,在酸性条件下,H2O2使Fe2+转化为Fe3+的离子方程式为___,保持温度在40℃左右的原因是___.
(4)已知:ⅰ.Ksp[Fe(OH)3]≈2.64×10-39、Ksp[Cr(OH)3]≈1.0×10-32;
ⅱ.溶液中离子浓度小于10-5mol/L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)溶液C中溶质的主要成分是___.
(6)确定步骤⑤中Na2CO3溶液足量,碳酸镍已完全沉淀的简单方法是:___.
(7)补充上述步骤⑥和⑦:
⑥___
⑦___
(8)在步骤⑨,用乙醇洗涤的优点是什么?___
(9)在制备过程中,除铁的方法有两种,一种如前述用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.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钠稳定存在的区域(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.