Question

13．六水合硫酸鎳（NiSO₄•6H₂O）是一種重要的工業原料．該物質為綠色易溶于水的晶體，在280℃時失去結晶水生成黃綠色無水物，當溫度更高開始分解，釋放出三氧化硫，變成氧化鎳．該晶體可有含鎳、銅、鐵的電鍍廢渣為原料獲得，主要流程如下：

（1）由NiSO₄溶液得到六水合硫酸鎳晶體最好用加熱濃縮，然后再降溫結晶而不是蒸發結晶的原因六水合硫酸鎳在280℃時失去結晶水生成黃綠色無水物，當溫度更高開始分解，釋放出三氧化硫，變成氧化鎳．
（2）電鍍廢渣中Fe與物質A發生反應的化學方程式為Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，該反應屬于置換反應（填基本反應類型）．
（3）NiCO₃沉淀轉化為NiSO₄溶液發生反應的化學方程式為NiCO₃+H₂SO₄═NiSO₄+CO₂↑+H₂O．
（4）該工藝流程還可制得Fe，214gFe（OH）₃理論上能得Fe的質量為112t．

Answer 1

分析 （1）根據六水合硫酸鎳的性質分析回答；
（2）由流程可知，NiCO₃沉淀與物質A反應生成了NiSO₄溶液，物質A應為硫酸，據此寫出鐵與硫酸反應的化學方程式，根據反應的特點分析反應的類型；
（3）根據NiCO₃沉淀與硫酸反應生成了NiSO₄溶液寫出反應的化學方程式；
（4）根據元素守恒計算理論上能得Fe的質量；

解答 解：（1）由題意可知，由NiSO₄溶液得到六水合硫酸鎳晶體最好用加熱濃縮，然后再降溫結晶而不是蒸發結晶的原因是：六水合硫酸鎳在280℃時失去結晶水生成黃綠色無水物，當溫度更高開始分解，釋放出三氧化硫，變成氧化鎳．
（2）由流程可知，NiCO₃沉淀與硫酸反應生成了NiSO₄溶液，物質A應為硫酸，所以鐵與稀硫酸反應的化學方程式是：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂，該反應是一種單質和一種化合物反應生成了另一種單質和另一種化合物，屬于置換反應．
（3）由上述人分析可知，NiCO₃沉淀轉化為NiSO₄溶液發生是NiCO₃沉淀與硫酸發生可反應，反應的化學方程式為：NiCO₃+H₂SO₄═NiSO₄+CO₂↑+H₂O．
（4）設理論上能得Fe的質量為x，由元素守恒可知：
Fe（OH）₃～Fe
106              56
214t              x
$\frac{106}{56}=\frac{214t}{x}$    解得：x=112t
故答為：（1）六水合硫酸鎳在280℃時失去結晶水生成黃綠色無水物，當溫度更高開始分解，釋放出三氧化硫，變成氧化鎳；（2）H₂SO₄+Fe═FeSO₄+H₂↑；（3）NiCO₃+H₂SO₄═NiSO₄+CO₂↑+H₂O；（4）112t．

點評 本題考查的是常見的物質的轉化，完成此題，可以依據已有的物質的性質進行．