高校化学「無機物質」「系統分離」F
Pb2+,Cu2+,Fe3+,Zn2+,Ba2+,Na+,Ag+,Al3+のイオンを含む混合水溶液に塩酸を加えるとPbCl2とAgClの白色沈殿が分離できる。さらに、残った溶液に硫化水素を通じるとCuSの黒色沈殿が分離できる。
残った溶液を煮沸し、濃硝酸を加えてから、充分な量のアンモニア水を加えると分離できるイオンとその反応式を答えよ。
金属イオンの系統分離に関する代表的な問題です。ここに書かれている全てのイオンは、最終的に1種類ずつ分離または確認できます。
解答解説はこのページ下
センター過去問
まず最初に、塩酸を加えて沈殿が生じるのは、Ag+とPb2+です。
次に硫化水素を加えてCu2+を除きました。
ここまでの操作で、溶液中のFe3+は硫化水素によって還元されてFe2+になっているので、
まずは煮沸して硫化水素を除き、濃硝酸を加えてFe2+を酸化してFe3+に戻します。
そして、溶液中にはFe3+,Zn2+,Ba2+,Na+,Al3+のイオンが残っています。
ここにアンモニア水を加えて沈殿が生じるのは、Fe3+とAl3+です。
Fe3++3OH-→Fe(OH)3
Al3++3OH-→Al(OH)3
さらにこれらの沈殿を分離することもできます。
つづく→Fe(OH)3とAl(OH)3の分離
Pb2+,Cu2+,Fe3+,Zn2+,Ba2+,Na+,Ag+,Al3+の場合の最初に戻る
Ag+,Ba2+,Fe3+の場合
関連項目
金属イオンの系統分離
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2019年10月28日
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