Question

【題目】工業上以金屬鎳廢料(除NiO外，還含有少量的FeO、Fe2O3) 為原料生產Ni2O3的流程如下：

(1) “酸浸”時，Fe2O3發生反應的化學方程式為_____。

(2) “氧化Ⅰ”時，加入雙氧水的目的是_____。

(3) “沉鎳”時，檢驗Ni2+沉淀完全的操作是_____。

(4) “氧化Ⅱ”時，發生反應的離子方程式為_____。

Answer 1

【答案】Fe2O3+3H2SO4＝Fe2(SO4)3+3H2O 將Fe2+氧化為Fe3+ 靜置，向上層清液中繼續滴加Na2CO3溶液，若不再產生沉淀，說明已沉淀完全，反之則沒有沉淀完全 2Ni2++ClO-+4OH-＝Ni2O3↓+Cl-+2H2O

【解析】

金屬鎳廢料（除NiO外，還含有少量的FeO、Fe2O3），加硫酸酸浸后的酸性溶液中含有金屬離子Ni2+、Fe2+、Fe3+，加入過氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子，加入碳酸鈉溶液調節溶液的pH，使鐵離子全部沉淀，過濾后的濾液中再加入碳酸鈉沉淀鎳離子得NiCO3，將NiCO3再溶于硫酸，得硫酸鎳溶液，向其中加入次氯酸鈉和氫氧化鈉溶液可得Ni2O3。

(1) “酸浸”時，Fe2O3與硫酸反應生成硫酸鐵和水，化學方程式為Fe2O3+3H2SO4＝Fe2(SO4)3+3H2O。

(2)綜上分析 “氧化Ⅰ”時，加入雙氧水的目的是將Fe2+氧化為Fe3+。

(3) “沉鎳”時，檢驗Ni2+沉淀完全的操作是靜置，向上層清液中繼續滴加Na2CO3溶液，若不再產生沉淀，說明已沉淀完全，反之則沒有沉淀完全。

(4) “氧化Ⅱ”時，加入次氯酸鈉和氫氧化鈉與硫酸鎳發生氧化還原反應，鎳化合價由+2價變為+3價生成三氧化二鎳，氯元素化合價由+1價降為-1價，反應的離子方程式為2Ni2++ClO-+4OH-＝Ni2O3↓+Cl-+2H2O。