高校化学「芳香族」「有機物」「分離」�F

高校化学「芳香族」「有機物」「分離」�F

アニリン、サリチル酸、フェノール、ニトロベンゼンの混合物を含むエーテル溶液から、それぞれの化合物を分離したい。
まず最初に希塩酸を加えてアニリン塩酸塩を水層に分離した。続いて、残った混合溶液にＮａＨＣＯ3水溶液を加えてサリチル酸をサリチル酸ナトリウムにして水層に分離した。さらに、残った混合溶液にＮａＯＨ水溶液を加え、フェノールをナトリウムフェノキシドにして分離した。最後にエーテルを蒸発させ、ニトロベンゼンを得た。
この操作で分離した、アニリン、サリチル酸、フェノールを確認するにはそれぞれ何を加えればよいか。


３つとも、適切な試薬を加えると、紫系の色に呈色します。


解答解説はこのページ下


センター過去問




アニリン・・・さらし粉水溶液で赤紫色に呈色

サリチル酸・・・ＦｅＣｌ3水溶液で赤紫色に呈色

フェノール・・・ＦｅＣｌ3水溶液で青紫色に呈色


サリチル酸は−ＯＨをもつため、フェノール類と同様の呈色をします。


芳香族有機化合物の分離の最初に戻る


関連項目
金属イオンの系統分離


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高校化学「芳香族」「有機物」「分離」�E

高校化学「芳香族」「有機物」「分離」�E

アニリン、サリチル酸、フェノール、ニトロベンゼンの混合物を含むエーテル溶液から、それぞれの化合物を分離したい。
まず最初に希塩酸を加えてアニリン塩酸塩を水層に分離した。続いて、残った混合溶液にＮａＨＣＯ3水溶液を加えてサリチル酸をサリチル酸ナトリウムにして水層に分離した。さらに、残った混合溶液にＮａＯＨ水溶液を加え、フェノールをナトリウムフェノキシドにして分離した。
この分離したナトリウムフェノキシドをフェノールに戻すには何を加えれば良いか、化学反応式とともに答えよ。


ナトリウムフェノキシドが「弱酸の塩」となるような酸を加えれば良いですね。


解答解説はこのページ下


センター過去問




ナトリウムフェノキシドは、塩なので、フェノールより強い酸を加えればその酸がナトリウムを奪って、フェノールが遊離します。
フェノールより強い酸はいろいろありますが、例えば炭酸で充分です。

Ｃ6Ｈ5ＯＮａ＋Ｈ2Ｏ＋ＣＯ2→Ｃ6Ｈ5ＯＨ＋ＮａＨＣＯ3


つづく→分離した化合物の検出


関連項目
金属イオンの系統分離


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高校化学「芳香族」「有機物」「分離」�D

高校化学「芳香族」「有機物」「分離」�D

アニリン、サリチル酸、フェノール、ニトロベンゼンの混合物を含むエーテル溶液から、それぞれの化合物を分離したい。
まず最初に希塩酸を加えてアニリン塩酸塩を水層に分離した。続いて、残った混合溶液にＮａＨＣＯ3水溶液を加えてサリチル酸をサリチル酸ナトリウムにして水層に分離した。さらに、残った混合溶液にＮａＯＨ水溶液を加えると、何が分離できるか、化学反応式とともに答えよ。


残った混合溶液にはフェノールとニトロベンゼンが含まれています。


解答解説はこのページ下


センター過去問




残った混合溶液には、フェノールとニトロベンゼンが含まれています。

フェノールは酸性、ニトロベンゼンは中性なので、塩基性の水溶液を加えればフェノールが塩を作り分離できるはずです。
そこでＮａＯＨ水溶液を加える。という操作をします。

Ｃ6Ｈ5ＯＨ＋ＮａＯＨ→Ｃ6Ｈ5ＯＮａ＋Ｈ2Ｏ


Ｃ6Ｈ5ＯＮａはナトリウムフェノキシドですね。


つづく→ナトリウムフェノキシドをフェノールに


関連項目
金属イオンの系統分離


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高校化学「芳香族」「有機物」「分離」�C

高校化学「芳香族」「有機物」「分離」�C

アニリン、サリチル酸、フェノール、ニトロベンゼンの混合物を含むエーテル溶液から、それぞれの化合物を分離したい。
まず最初に希塩酸を加えてアニリン塩酸塩を水層に分離した。続いて、残った混合溶液にＮａＨＣＯ3水溶液を加えてサリチル酸をサリチル酸ナトリウムにして水層に分離した。
このサリチル酸ナトリウムをサリチル酸に戻すには何を加えればよいか。化学反応式とともに答えよ。


サリチル酸ナトリウムが「弱酸の塩」となるような水溶液を加えれば良いですね。


解答解説はこのページ下


センター過去問





サリチル酸ナトリウムが「弱酸の塩」となるような物資を加えればサリチル酸ナトリウムのナトリウムを「強酸」が奪う反応が起きます。
通常は塩酸を加えると、サリチル酸ナトリウムをサリチル酸に戻すことができます。

Ｃ6Ｈ4(ＯＨ)ＣＯＯＮａ＋ＨＣｌ→Ｃ6Ｈ4(ＯＨ)ＣＯＯＨ＋ＮａＣｌ


つづく


関連項目
金属イオンの系統分離


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高校化学「芳香族」「有機物」「分離」�B

高校化学「芳香族」「有機物」「分離」�B

アニリン、サリチル酸、フェノール、ニトロベンゼンの混合物を含むエーテル溶液から、それぞれの化合物を分離したい。
まず最初に希塩酸を加えてアニリン塩酸塩を水層に分離した。続いて、残った混合溶液に何を加えて何を分離するか、化学反応式とともに答えよ。


残った化合物で酸性の性質を持つのは、サリチル酸とフェノールです。


解答解説はこのページ下


センター過去問





残った化合物の中で酸性の性質を持つのは、サリチル酸とフェノールで、サリチル酸は−ＣＯＯＨを持ち、炭酸よりも強い酸です。
無機物質でも登場した、「弱酸の塩＋強酸→弱酸＋強酸の塩」の反応によりサリチル酸の塩を得ることができ、塩は水に溶けやすいので水層に溶解して分離できる。という方針です。
つまり、炭酸の塩を加えれば、混合溶液からサリチル酸が分離できます。ＮａＨＣＯ3を加えるとよいですね。

Ｃ6Ｈ4(ＯＨ)ＣＯＯＨ＋ＮａＨＣＯ3→Ｃ6Ｈ4(ＯＨ)ＣＯＯＮａ＋Ｈ2Ｏ＋ＣＯ2


次の問題→サリチル酸ナトリウムをサリチル酸に


関連項目
金属イオンの系統分離


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高校化学「芳香族」「有機物」「分離」�A

高校化学「芳香族」「有機物」「分離」�A

アニリン、サリチル酸、フェノール、ニトロベンゼンの混合物を含むエーテル溶液から、それぞれの化合物を分離したい。
まず最初に希塩酸を加えてアニリン塩酸塩を水層に分離した。さらに分離したアニリン塩酸塩をアニリンに戻して抽出したい。そのためには、アニリン塩酸塩水溶液に何を加えればよいか。化学反応式とともに答えよ。


アニリン塩酸塩は弱塩基の塩です。


解答解説はこのページ下


センター過去問





アニリン塩酸塩は弱塩基の塩なので、強塩基の水溶液を加えれば、弱塩基のアニリンが遊離します。
つまり、ＮａＯＨ水溶液を加えれば、アニリンを得ることができます。

Ｃ6Ｈ5ＮＨ3Ｃｌ＋ＮａＯＨ→Ｃ6Ｈ5ＮＨ2＋ＮａＣｌ＋Ｈ2Ｏ

無機物質でも登場した、「弱塩基の塩＋強塩基→弱塩基＋強塩基の塩」の反応です。


次の問題→残った混合溶液に次の試薬を加える


関連項目
金属イオンの系統分離


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高校化学「芳香族」「有機物」「分離」�@

高校化学「芳香族」「有機物」「分離」�@

アニリン、サリチル酸、フェノール、ニトロベンゼンの混合物を含むエーテル溶液から、それぞれの化合物を分離したい。
まず最初に希塩酸を加えたとき、分離できる化合物はどれか？また、その化学反応式を答えよ。


希塩酸は酸なので、塩基の性質を持つ化合物と反応しますね。


解答解説はこのページ下


センター過去問





アニリン、サリチル酸、フェノール、ニトロベンゼンのうち、塩基の性質を持つのは−ＮＨ2をもつアニリンです。

Ｃ6Ｈ5ＮＨ2＋ＨＣｌ→Ｃ6Ｈ5ＮＨ3Ｃｌ

アニリンと塩酸が反応して、アニリン塩酸塩ができる。という反応です。
有機物は普通は水には溶けにくいですが、塩になると水に溶けやすくなります。
エーテル層に水層を接触させておけば、アニリン塩酸塩が水層に溶解し、分離できるというわけです。


次の問題→アニリン塩酸塩をアニリンに


関連項目
金属イオンの系統分離


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高校化学「無機物質」「金属イオンの反応」「Ａｌ3+」

高校化学「無機物質」「金属イオンの反応」「Ａｌ3+」

空欄に適する化学式またはイオン式を答えよ。

Ａｌ3+を含む溶液に、ＯＨ-を含む溶液を加えると、(�@)の白色沈殿を生じる。さらに多量の(�A)水溶液を加えると、錯イオン(�B)を形成して沈殿は溶解する。ＮＨ3水溶液では沈殿は溶解しない。


解答解説はこのページ下


センター過去問





�@Ａｌ(ＯＨ)3，�AＮａＯＨ，�B[Ａｌ(ＯＨ)4]-

Ａｌ3+を含む溶液に、ＯＨ-を含む溶液を加えると、Ａｌ(ＯＨ)3の白色沈殿を生じる。さらに多量のＮａＯＨ水溶液を加えると、錯イオン[Ａｌ(ＯＨ)4]-を形成して沈殿は溶解する。ＮＨ3水溶液では沈殿は溶解しない。


最初に戻る→Ａｇ+の反応


関連項目
Ａｇ+の反応、Ｃｕ2+の反応、Ｚｎ2+の反応、鉄イオンの反応、Ｐｂ2+の反応
Ａｇ+，Ｂａ2+，Ｆｅ3+の分離
Ｐｂ2+，Ｃｕ2+，Ｆｅ3+，Ｚｎ2+，Ｂａ2+，Ｎａ+，Ａｇ+，Ａｌ3+の分離


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高校化学「無機物質」「金属イオンの反応」「Ｐｂ2+」

高校化学「無機物質」「金属イオンの反応」「Ｐｂ2+」

空欄に適する化学式を答えよ。

Ｐｂ2+を含む溶液に、ＯＨ-を含む溶液を加えると、(�@)の白色沈殿を生じる。さらに多量の(�A)水溶液を加えると、[Ｐｂ(ＯＨ)3]-や[Ｐｂ(ＯＨ)4]2-などの錯イオンを形成して沈殿は溶解する。
また、ＨＣｌを加えると(�B)の白色沈殿を生じる。


解答解説はこのページ下


センター過去問





�@Ｐｂ(ＯＨ)2，�AＮａＯＨ，�BＰｂＣｌ2

Ｐｂ2+を含む溶液に、ＯＨ-を含む溶液を加えると、Ｐｂ(ＯＨ)2の白色沈殿を生じる。さらに多量のＮａＯＨ水溶液を加えると、[Ｐｂ(ＯＨ)3]-や[Ｐｂ(ＯＨ)4]2-などの錯イオンを形成して沈殿は溶解する。
また、ＨＣｌを加えるとＰｂＣｌ2の白色沈殿を生じる。


次の問題→Ａｌ3+の反応


関連項目
Ａｇ+の反応、Ｃｕ2+の反応、Ｚｎ2+の反応、鉄イオンの反応、Ａｌ3+の反応
Ａｇ+，Ｂａ2+，Ｆｅ3+の分離
Ｐｂ2+，Ｃｕ2+，Ｆｅ3+，Ｚｎ2+，Ｂａ2+，Ｎａ+，Ａｇ+，Ａｌ3+の分離


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高校化学「無機物質」「金属イオンの反応」「鉄イオン」

高校化学「無機物質」「金属イオンの反応」「鉄イオン」

空欄に適する色を答えよ。

Ｆｅ3+を含む溶液に、ＯＨ-を含む溶液を加えると、Ｆｅ(ＯＨ)3の(�@)沈殿を生じる。Ｆｅ2+を含む溶液に、ＯＨ-を含む溶液を加えると、Ｆｅ(ＯＨ)2の(�A)沈殿を生じる。これらの沈殿は、多量のＮＨ3水溶液やＮａＯＨ水溶液では溶解しない。
また、Ｈ2Ｓを通じると、どちらもＦｅＳの(�B)沈殿を生じる。


解答解説はこのページ下


センター過去問





�@赤褐色，�A緑白色，�B黒色

Ｆｅ3+を含む溶液に、ＯＨ-を含む溶液を加えると、Ｆｅ(ＯＨ)3の赤褐色沈殿を生じる。Ｆｅ2+を含む溶液に、ＯＨ-を含む溶液を加えると、Ｆｅ(ＯＨ)2の緑白色沈殿を生じる。これらの沈殿は、多量のＮＨ3水溶液やＮａＯＨ水溶液では溶解しない。
また、Ｈ2Ｓを通じると、どちらもＦｅＳの黒色沈殿を生じる。


次の問題→Ｐｂ2+の反応


関連項目
Ａｇ+の反応、Ｃｕ2+の反応、Ｚｎ2+の反応、Ｐｂ2+の反応、Ａｌ3+の反応
Ａｇ+，Ｂａ2+，Ｆｅ3+の分離
Ｐｂ2+，Ｃｕ2+，Ｆｅ3+，Ｚｎ2+，Ｂａ2+，Ｎａ+，Ａｇ+，Ａｌ3+の分離


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高校化学「無機物質」「金属イオンの反応」「Ｚｎ2+」

高校化学「無機物質」「金属イオンの反応」「Ｚｎ2+」

空欄に適する化学式またはイオン式を答えよ。

Ｚｎ2+を含む溶液に、ＯＨ-を含む溶液を加えると、(�@)の白色沈殿を生じる。さらに多量のＮＨ3水溶液を加えると沈殿は錯イオン(�A)をつくり溶解する。多量のＮａＯＨ水溶液をを加えても、錯イオン(�B)をつくって溶解する。
また、液性が中性または塩基性でＨ2Ｓを通じると、(�C)の黒色沈殿を生じる。


解答解説はこのページ下


センター過去問





�@Ｚｎ(ＯＨ)2，�A[Ｚｎ(ＮＨ3)4]2+，�B[Ｚｎ(ＯＨ)4]2-，�CＺｎＳ

Ｚｎ2+を含む溶液に、ＯＨ-を含む溶液を加えると、Ｚｎ(ＯＨ)2の白色沈殿を生じる。さらに多量のＮＨ3水溶液を加えると沈殿は錯イオン[Ｚｎ(ＮＨ3)4]2+をつくり溶解する。多量のＮａＯＨ水溶液をを加えても、錯イオン[Ｚｎ(ＯＨ)4]2-をつくって溶解する。
また、液性が中性または塩基性でＨ2Ｓを通じると、ＺｎＳの黒色沈殿を生じる。


次の問題→鉄イオンの反応


関連項目
Ａｇ+の反応、Ｃｕ2+の反応、鉄イオンの反応、Ｐｂ2+の反応、Ａｌ3+の反応
Ａｇ+，Ｂａ2+，Ｆｅ3+の分離
Ｐｂ2+，Ｃｕ2+，Ｆｅ3+，Ｚｎ2+，Ｂａ2+，Ｎａ+，Ａｇ+，Ａｌ3+の分離


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高校化学「無機物質」「金属イオンの反応」「Ｃｕ2+」

高校化学「無機物質」「金属イオンの反応」「Ｃｕ2+」

空欄に適する色を答えよ。

ｃｕ2+を含む水溶液に、ＯＨ-を含む溶液を加えると、Ｃｕ(ＯＨ)2の(�@)色沈殿を生じる。さらにＮＨ3水溶液を加えると錯イオン[Ｃｕ(ＮＨ3)4]2+を生じて沈殿は溶解し、水溶液は(�A)色に呈色する。
また、Ｈ2Ｓを通じるとＣｕＳの(�B)沈殿を生じる。


解答解説はこのページ下


センター過去問





�@青白，�A深青，�B黒色

ｃｕ2+を含む水溶液に、ＯＨ-を含む溶液を加えると、Ｃｕ(ＯＨ)2の青白色沈殿を生じる。さらにＮＨ3水溶液を加えると錯イオン[Ｃｕ(ＮＨ3)4]2+を生じて沈殿は溶解し、水溶液は深青色に呈色する。
また、Ｈ2Ｓを通じるとＣｕＳの黒色沈殿を生じる。


次の問題→Ｚｎ2+の反応


関連項目
Ａｇ+の反応、Ｚｎ2+の反応、鉄イオンの反応、Ｐｂ2+の反応、Ａｌ3+の反応
Ａｇ+，Ｂａ2+，Ｆｅ3+の分離
Ｐｂ2+，Ｃｕ2+，Ｆｅ3+，Ｚｎ2+，Ｂａ2+，Ｎａ+，Ａｇ+，Ａｌ3+の分離


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高校化学「無機物質」「金属イオンの反応」「Ａｇ+」

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空欄に適する化学式を答えよ。

Ａｇ+を含む水溶液に、ＯＨ-を含む溶液を加えると、(�@)の白色沈殿を生じる。さらに(�A)水溶液を加えると錯イオン[Ａｇ(ＮＨ3)2]+を生じて沈殿は溶解する。
また、ＨＣｌを加えると(�B)の白色沈殿を生じる。


解答解説はこのページ下


センター過去問





�@Ａｇ2Ｏ，�AＮＨ3，�BＡｇＣｌ

Ａｇ+を含む水溶液に、ＯＨ-を含む溶液を加えると、Ａｇ2Ｏの白色沈殿を生じる。さらにＮＨ3を加えると錯イオン[Ａｇ(ＮＨ3)2]+を生じて沈殿は溶解する。
また、ＨＣｌを加えるとＡｇＣｌの白色沈殿を生じる。


次の問題→Ｃｕ2+の反応


関連項目
Ｃｕ2+の反応、Ｚｎ2+の反応、鉄イオンの反応、Ｐｂ2+の反応、Ａｌ3+の反応
Ａｇ+，Ｂａ2+，Ｆｅ3+の分離
Ｐｂ2+，Ｃｕ2+，Ｆｅ3+，Ｚｎ2+，Ｂａ2+，Ｎａ+，Ａｇ+，Ａｌ3+の分離


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高校化学「無機物質」「系統分離」�L

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Ｃａ2+，Ｃｕ2+，Ａｌ3+，Ｎａ+を含む酸性の混合溶液に、順に適当な試薬を加え、各イオンを分離したい。まず最初に硫化水素を加えて、Ｃｕ2+を除いた。その後アンモニア水を加えてＡｌ3+を除いた。その次に何を加えて何を分離するか、さらにその反応式を答えよ。


もっとも標準的な系統分離の問題の一部を取り出したタイプの問題です。
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




ここまでの操作で、Ｃｕ2+とＡｌ3+が除かれたので、溶液中にはＣａ2+，Ｎａ+が残っています。

ここで炭酸アンモニウム水溶液を加えると、Ｃａ2+と反応して沈殿を生じます。

Ｃａ2+＋ＣＯ2-→ＣａＣＯ


つづく


関連項目
Ａｇ+，Ｂａ2+，Ｆｅ3+のとき
Ｐｂ2+，Ｃｕ2+，Ｆｅ3+，Ｚｎ2+，Ｂａ2+，Ｎａ+，Ａｇ+，Ａｌ3+のとき
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高校化学「無機物質」「系統分離」�K

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Ｃａ2+，Ｃｕ2+，Ａｌ3+およびＮａ+を含む酸性の混合溶液に、順に適当な試薬を加え、各イオンを分離したい。まず最初に硫化水素を加えて、Ｃｕ2+を除いた。その後何を加えて何を分離するか、さらにその反応式を答えよ。


もっとも標準的な系統分離の問題の一部を取り出したタイプの問題です。
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




Ｃｕ2+が除かれたので、溶液中にはＣａ2+とＡｌ3+，Ｎａ+が残っています。

ここでアンモニア水を加えると、Ａｌ3+と反応して沈殿を生じます。

Ａｌ3+＋３ＯＨ-→Ａｌ(ＯＨ)3


つづく


関連項目
Ａｇ+，Ｂａ2+，Ｆｅ3+のとき
Ｐｂ2+，Ｃｕ2+，Ｆｅ3+，Ｚｎ2+，Ｂａ2+，Ｎａ+，Ａｇ+，Ａｌ3+のとき
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高校化学「無機物質」「系統分離」�J

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Ｃａ2+，Ｃｕ2+，Ａｌ3+およびＮａ+を含む酸性の混合溶液に、順に適当な試薬を加え、各イオンを分離したい。まず最初に何を加えて何を分離するか、さらにその反応式を答えよ。


もっとも標準的な系統分離の問題の一部を取り出したタイプの問題です。
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




液性が酸性なので、まずは硫化水素を通じるとＣｕ2+と反応してＣｕＳが沈殿します。

Ｃｕ2+＋Ｈ2Ｓ→ＣｕＳ＋２Ｈ+


つづく


関連項目
Ａｇ+，Ｂａ2+，Ｆｅ3+のとき
Ｐｂ2+，Ｃｕ2+，Ｆｅ3+，Ｚｎ2+，Ｂａ2+，Ｎａ+，Ａｇ+，Ａｌ3+のとき
金属イオンの系統分離


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高校化学「無機物質」「系統分離」�I

高校化学「無機物質」「系統分離」�I

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Ｆｅ(ＯＨ)3とＡｌ(ＯＨ)3の沈殿が分離できる。
残った溶液に硫化水素を通じるとＺｎＳの沈殿が分離できる。
この後、残った溶液を煮沸し、炭酸アンモニウム水溶液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。
煮沸し濃硝酸を加えた後、アンモニア水を加えて、Ｆｅ3+とＡｌ3+を除きました。
さらに、硫化水素を加えると、Ｚｎ2+と反応し硫化亜鉛の沈殿を生じます。

この時点で、溶液にはＢａ2+とＮａ+のみが残っています。
煮沸してＨ2Ｓを除いて、炭酸アンモニウム水溶液を加えると、炭酸バリウムの沈殿が生じます。

Ｂａ2+＋ＣＯ3[2-]→ＢａＣＯ3


ちなみに、残った溶液にはＮａ+のみが解けていることになります。
アルカリ金属は沈殿として取り出すことができないので、炎色反応などで確認します。


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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高校化学「無機物質」「系統分離」�H

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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Ｆｅ(ＯＨ)3とＡｌ(ＯＨ)3の沈殿が分離できる。
残った溶液に硫化水素を通じ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。
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。

溶液に残っている金属イオンは、Ｚｎ2+，Ｂａ2+，Ｎａ+です。
先ほどの操作でアンモニア水を加えているので、水溶液は塩基性になっています。

塩基性の条件下で硫化水素を加えると、Ｚｎ2+と反応し硫化亜鉛の沈殿を生じます。

Ｚｎ2+＋Ｓ2-→ＺｎＳ


つづく炭酸アンモニウムを通じる


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Ａｇ+，Ｂａ2+，Ｆｅ3+の場合


関連項目
金属イオンの系統分離


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高校化学「無機物質」「系統分離」�G

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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生じる沈殿には２つの物質が含まれている。その２つの物質を分離する方法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。
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

水酸化鉄Ａｌ(ＯＨ)3の白色沈殿は、過剰の水酸化ナトリウム水溶液に錯イオンをつくって溶けるので、Ｆｅ(ＯＨ)3と分離することができます。

Ａｌ(ＯＨ)3＋ＯＨ-→[Ａｌ(ＯＨ)4]-


つづく→残った溶液に硫化水素を通じる


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Ａｇ+，Ｂａ2+，Ｆｅ3+の場合


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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。


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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


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Ａｇ+，Ｂａ2+，Ｆｅ3+の場合


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