✨ ベストアンサー ✨
塩基性にしたらなぜZnSが沈殿になるのか？という質問だと解釈して良いですか？
そのままCu2+に〜はどういう意味か、よければしんころもさんの意見をもう少し詳しくお願いできますか？
結論から言います。なぜ急にZn2+が出てきたかというと、それは水溶液中に残っていたからです。
CuSにさらにSを加えるという反応を考えないのは、Cu2+を沈殿として取り除いたからです。
これはCuSとZnSの溶解度積(仲がいいほど小さい)の違いによってCuとZnを分離するという操作です。以下、詳しく説明します。もし、この話をもう理解していたなら、以下は読み飛ばして大丈夫です笑
条件を一からかんがえてみましょう。まずCu2+とZn2+が酸性の水に溶けているところにH2Sを入れます。すると、H2SはH+を出してHS-になったり、S2-になったりしますが、それらの状態は行ったり来たりしています。ただ、今は酸性でH+が多いのでS2-ができてもすぐにH+がくっついて元に戻ってしまいます。なのでS2-は本当にごくわずかしかありません。まぁ、少ないにしろ、とにかく行ったり来たりしています。
一方で他にも、Zn2+やCu2+がS2-とくっついてZnSやCuSになるような反応も行ったり来たりしています。ただし、CuSの方がZnSよりできやすい、つまり仲がいい(溶解度積が小さい)と言うことがポイントです。
例えば最初にZn2+しかなかったとします。そのときはもちろんZn2+とS2-がくっついてZnSができる！と言う反応もありますがもちろん離れていく反応もあります。酸性の時はS2-が少なすぎてZn2+と出会う確率より、ZnSが離れていく確率の方が圧倒的に大きいため、見かけ上ZnSという沈殿は現れないと言うことです。一方でCu2+はどんなに少ないS2-でも、S2-が大好きで、一度であったらなかなか離さないので、Cu2+のほぼ全て(99.99999999%くらい？適当ですがそのくらいのイメージです笑)がCuSとして沈殿します。
なので今回の問題に戻ると、最初に酸性でS2-が少ない時はCuSが(ほぼ)全て沈殿して、Zn2+とかS2-は残っててもくっつかないということになります。さて、そこからCuSを除去することができたので、残る金属イオンはZn2+のみですよね。後はこれを沈殿させたらいいだけです。
どうやって沈殿させれば良いか。Zn2+はS2-と仲がCu2+ほどは良くないとはいえ、反応はおきてます。結局S2-が少なかったのがいけないということで、S2-を増やして仕舞えば沈殿します。そのためにはH+を少なくすることによってS2-がH+とくっついてしまうような反応を減らせば良い！という発想で今回は塩基性(または中性)にしています。こうして、晴れてZnとCuを分離することができました。めでたしめでたし。
↑のような話は教科書であると思います。平衡のところですね。複数の金属イオンの沈殿が問題に出てきたらおそらくそれは「分離したい」という問題だと思います。なので、この問題にも出てきた「沈殿を取り除く」という表現は、とある金属イオンが分離できましたよという意味で解釈しましょう。今回の問題もCu2+とZn2+がある中で、酸性の中ではCu2+が取り除かれ、中性•塩基性の中ではZn2+が取り除ける。そういう話です。
詳しく解説していただきありがとうございました！
理解できました。
はい！Zn2＋がどこから出てきたのか疑問でした。
Cu2＋にH2Sを加えるので、（Cu2＋）＋（S2-）→CuSとなり、黒色沈殿が生じたあと、これにもう一度S2-を加えるので、S2-を過剰に加えると考えて、CuS＋S2-について考るのかと初めは思ったのですが、式が成立しないので質問させていただきました。