题目内容
高纯铜（纯度可达99.99%）广泛应用于电器工业．某粗铜样品中含Fe、Ni、Ag、Au等四种金属杂质，可用电解法进行精炼制得高纯铜．
（1）已知Ni的金属活动性介于Fe和Sn之间．则精炼完成后，在阳极底部的沉积物中可回收到的金属为 （填化学式）．
（2）若在实验室中完成此实验，可用铅蓄电池做电源．铅蓄电池的电池总反应式为：Pb+PbO2+4H++2SO42-
2PbSO4+2H2O在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按如图1所示连接进行充电，充电一段时间后，则在A电极上生成 （填化学式），B电极上生成 （填化学式）；充电完毕，铅蓄电池的正极是 极（填“A”或“B”）
（3）电解完毕后，某兴趣小组欲对电解液中的离子进行分离，他们通过查阅资料，得知相关氢氧化物在不同pH下的溶解度曲线如图2所示．
①结合如图分析，相同温度下 Ksp[Cu（OH）2]、Ksp[Ni（OH）2]、Ksp[Fe（OH）2]由大到小的顺序为
②分离过程中，使上述溶液的pH逐渐增加，则溶液中的Cu2+、Fe3+和Ni2+沉淀的先后顺序依次 为 ．
（1）已知Ni的金属活动性介于Fe和Sn之间．则精炼完成后，在阳极底部的沉积物中可回收到的金属为
（2）若在实验室中完成此实验，可用铅蓄电池做电源．铅蓄电池的电池总反应式为：Pb+PbO2+4H++2SO42-
| 充电 |
| 放电 |
（3）电解完毕后，某兴趣小组欲对电解液中的离子进行分离，他们通过查阅资料，得知相关氢氧化物在不同pH下的溶解度曲线如图2所示．
①结合如图分析，相同温度下 Ksp[Cu（OH）2]、Ksp[Ni（OH）2]、Ksp[Fe（OH）2]由大到小的顺序为
②分离过程中，使上述溶液的pH逐渐增加，则溶液中的Cu2+、Fe3+和Ni2+沉淀的先后顺序依次 为
考点：电解原理,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
专题：
分析：（1）电解池的阳极上是活泼电极时，该极上是金属本身失电子，活泼性强的金属先失电子；
（2）根据原电池和电解池的工作原理来回答判断；
（3）由图象可知，金属阳离子浓度相同时，生产Fe（OH）3、Cu（OH）2、Ni（OH）2沉淀的pH依次增大，以此可比较Ksp的大小；
（4）由图象可知，金属阳离子浓度相同时，生产Fe（OH）3、Cu（OH）2、Ni（OH）2、沉淀的pH依次增大，据此确定溶液中的Cu2+、Fe3+和Ni2+沉淀的先后顺序．
（2）根据原电池和电解池的工作原理来回答判断；
（3）由图象可知，金属阳离子浓度相同时，生产Fe（OH）3、Cu（OH）2、Ni（OH）2沉淀的pH依次增大，以此可比较Ksp的大小；
（4）由图象可知，金属阳离子浓度相同时，生产Fe（OH）3、Cu（OH）2、Ni（OH）2、沉淀的pH依次增大，据此确定溶液中的Cu2+、Fe3+和Ni2+沉淀的先后顺序．
解答：
解：（1）电解池的阳极上是活泼电极时，该极上是金属本身失电子，Ni的金属活动性介于Fe和Sn之间．活泼性强的金属先失电子，在阳极的底部可回收不活泼金属，如Ag、Au等，故答案为：Ag、Au；
（2）若按图2所示连接进行充电，应是由PbSO4电解得到Pb、PbO2、硫酸，A为阴极，发生还原反应，则在A电极上生成Pb，B为阳极，发生氧化反应得到PbO2，充电完毕，铅蓄电池的正极发生还原反应，PbO2发生还原反应，故铅蓄电池的正极是B极，
故答案为：Pb； PbO2；B；
（3）①由图象可知，金属阳离子浓度相同时，生产Fe（OH）3、Ni（OH）2、Cu（OH）2沉淀的pH依次增大，则Ksp逐渐减小，Ksp[Fe（OH）2]＞Ksp[Ni（OH）2]＞Ksp[Cu（OH）2]，故答案为：Ksp[Fe（OH）2]＞Ksp[Ni（OH）2]＞Ksp[Cu（OH）2]；
②由图象可知，金属阳离子浓度相同时，生产Fe（OH）3、Cu（OH）2、Ni（OH）2、沉淀的pH依次增大，所以溶液中的Cu2+、Fe3+和Ni2+沉淀的先后顺序为：Fe3+、Cu2+、Ni2+，故答案为：Fe3+、Cu2+、Ni2+．
（2）若按图2所示连接进行充电，应是由PbSO4电解得到Pb、PbO2、硫酸，A为阴极，发生还原反应，则在A电极上生成Pb，B为阳极，发生氧化反应得到PbO2，充电完毕，铅蓄电池的正极发生还原反应，PbO2发生还原反应，故铅蓄电池的正极是B极，
故答案为：Pb； PbO2；B；
（3）①由图象可知，金属阳离子浓度相同时，生产Fe（OH）3、Ni（OH）2、Cu（OH）2沉淀的pH依次增大，则Ksp逐渐减小，Ksp[Fe（OH）2]＞Ksp[Ni（OH）2]＞Ksp[Cu（OH）2]，故答案为：Ksp[Fe（OH）2]＞Ksp[Ni（OH）2]＞Ksp[Cu（OH）2]；
②由图象可知，金属阳离子浓度相同时，生产Fe（OH）3、Cu（OH）2、Ni（OH）2、沉淀的pH依次增大，所以溶液中的Cu2+、Fe3+和Ni2+沉淀的先后顺序为：Fe3+、Cu2+、Ni2+，故答案为：Fe3+、Cu2+、Ni2+．
点评：本题目涉及电化学、沉淀溶溶解平衡的有关知识，解答本题的关键是认真审题，从图象曲线的变化特点把握物质的溶解性，难度不大．
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