Question

【題目】NiSO4xH2O是一種綠色易溶于水的晶體，廣泛用于鍍鎳、電池等，可由電鍍廢渣（除鎳外，還含有銅、鋅、鐵等元素）為原料獲得．操作步驟如圖：
（1）在待鍍件上鍍鎳時(shí)，待鍍件應(yīng)作極，電鍍過程中電解質(zhì)溶液濃度 （填“增大”、“減小”、“不變”）
（2）向?yàn)V液Ⅰ中加入FeS是為了除去Cu2+、Zn2+等雜質(zhì)，則除去Cu2+的離子方程式為 ． 當(dāng)Zn2+恰好沉淀完全時(shí)，在CuS、ZnS共存的混合液中c（Zn2+）=10﹣5mol/L，則c（Cu2+）=mol/L （已知Ksp（CuS）=1.3×10﹣36 ， Ksp（ZnS）=1.6×10﹣24）．
（3）對(duì)濾液Ⅱ中先加H2O2再調(diào)pH，調(diào)pH的目的是 ．
（4）濾液Ⅲ溶質(zhì)的主要成分是NiSO4 ， 加入Na2CO3過濾后再加適量稀硫酸溶解又生成NiSO4 ， 這兩步操作的目的是 ．
（5）為測定NiSO4xH2O晶體x的值，稱取26.3g晶體加熱至充全失去結(jié)晶水，剩余固體15.5g，則x的值等于 ．

Answer 1

【答案】
（1）陰；不變
（2）FeS（aq）+Cu2+（aq）=Fe2+（aq）+CuS（aq）；8.1×10﹣18
（3）除去Fe3+
（4）增大NiSO4的濃度,利于蒸發(fā)結(jié)晶（或富集NiSO4）
（5）6
【解析】解：（1）在待鍍件上鍍鎳，待鍍件作陰極，鍍層金屬鎳做陽極，電解質(zhì)溶液用鎳離子的鹽溶液，陰極析出的鎳與陽極溶解的鎳等量，故電解質(zhì)溶液的濃度不變；

所以答案是：陰；不變；（2）向?yàn)V液Ⅰ中加入FeS主要目的是除去Cu、Zn等雜質(zhì)，說明CuS的溶解度更小，反應(yīng)的離子方程式為FeS（aq）+Cu2+（aq）=Fe2+（aq）+CuS（aq），

已知Ksp（CuS）=1.3×10﹣36，Ksp（ZnS）=1.6×10﹣24，當(dāng)Zn2+恰好沉淀完全時(shí)，在CuS、ZnS共存的混合液中c（Zn2+）=10﹣5mol/L，則溶液中的c（S2﹣）= = =1.6×10﹣19mol/L，則c（Cu2+）= = mol/L≈8.1×10﹣18 mol/L；

所以答案是：FeS（aq）+Cu2+（aq）=Fe2+（aq）+CuS（aq）；8.1×10﹣18；（3）對(duì)濾液Ⅱ先加過氧化氫，可氧化Fe2+生成Fe3+，調(diào)節(jié)pH有利于水解生成氫氧化鐵沉淀而除去；

所以答案是：除去 Fe3+；（4）濾液Ⅲ溶質(zhì)的主要成分是NiSO4，再加入碳酸鈉過濾后，加稀硫酸溶解又生成NiSO4，可增大成NiSO4濃度，有利于蒸發(fā)結(jié)晶；

所以答案是：增大NiSO4的濃度，利于蒸發(fā)結(jié)晶（（或富集NiSO4）；（5）26.3g晶體加熱至完全失去結(jié)晶水，剩余固體15.5g，失去水的質(zhì)量=26.3g﹣15.5g=10.8g，NiSO4的質(zhì)量為15.5g，計(jì)算物質(zhì)的量得到1：x= ： ，解得x=6；

所以答案是：6．