Question

【题目】NiSO4xH2O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于镀镍、电池等，可由电镀废渣（除镍外，还含有铜、锌、铁等元素）为原料获得．操作步骤如图：
（1）在待镀件上镀镍时，待镀件应作极，电镀过程中电解质溶液浓度 （填“增大”、“减小”、“不变”）
（2）向滤液Ⅰ中加入FeS是为了除去Cu2+、Zn2+等杂质，则除去Cu2+的离子方程式为 ． 当Zn2+恰好沉淀完全时，在CuS、ZnS共存的混合液中c（Zn2+）=10﹣5mol/L，则c（Cu2+）=mol/L （已知Ksp（CuS）=1.3×10﹣36 ， Ksp（ZnS）=1.6×10﹣24）．
（3）对滤液Ⅱ中先加H2O2再调pH，调pH的目的是 ．
（4）滤液Ⅲ溶质的主要成分是NiSO4 ， 加入Na2CO3过滤后再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO4 ， 这两步操作的目的是 ．
（5）为测定NiSO4xH2O晶体x的值，称取26.3g晶体加热至充全失去结晶水，剩余固体15.5g，则x的值等于 ．

Answer 1

【答案】
（1）阴；不变
（2）FeS（aq）+Cu2+（aq）=Fe2+（aq）+CuS（aq）；8.1×10﹣18
（3）除去Fe3+
（4）增大NiSO4的浓度,利于蒸发结晶（或富集NiSO4）
（5）6
【解析】解：（1）在待镀件上镀镍，待镀件作阴极，镀层金属镍做阳极，电解质溶液用镍离子的盐溶液，阴极析出的镍与阳极溶解的镍等量，故电解质溶液的浓度不变；

所以答案是：阴；不变；（2）向滤液Ⅰ中加入FeS主要目的是除去Cu、Zn等杂质，说明CuS的溶解度更小，反应的离子方程式为FeS（aq）+Cu2+（aq）=Fe2+（aq）+CuS（aq），

已知Ksp（CuS）=1.3×10﹣36，Ksp（ZnS）=1.6×10﹣24，当Zn2+恰好沉淀完全时，在CuS、ZnS共存的混合液中c（Zn2+）=10﹣5mol/L，则溶液中的c（S2﹣）= = =1.6×10﹣19mol/L，则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）对滤液Ⅱ先加过氧化氢，可氧化Fe2+生成Fe3+，调节pH有利于水解生成氢氧化铁沉淀而除去；

所以答案是：除去 Fe3+；（4）滤液Ⅲ溶质的主要成分是NiSO4，再加入碳酸钠过滤后，加稀硫酸溶解又生成NiSO4，可增大成NiSO4浓度，有利于蒸发结晶；

所以答案是：增大NiSO4的浓度，利于蒸发结晶（（或富集NiSO4）；（5）26.3g晶体加热至完全失去结晶水，剩余固体15.5g，失去水的质量=26.3g﹣15.5g=10.8g，NiSO4的质量为15.5g，计算物质的量得到1：x= ： ，解得x=6；

所以答案是：6．