2020年6月8日 / 最終更新日時 : 2023年2月24日 iisemi 高校化学

一問一答『高校化学／無機／金属イオンの分離』

2020年　月　日　無機1308～1313

　銀イオン、アルミニウムイオン、カルシウムイオンを含む水溶液に塩化ナトリウムの水溶液を加えると、(　1　)の(　2　)色の沈殿が生じる。残った水溶液にアンモニア水を加えて塩基性にすると(　3　)の(　4　)色沈殿が生じる。このようにして様々な金属イオンを分離することができる。

(1)　塩化銀AgCl　　(2)　白　　(3)　水酸化アルミニウムAl(OH)₃　　(4)　白

　どちらか一方の金属イオンのみを沈殿させることができる操作はどれか。

　a　Al³⁺とFe³⁺を含む水溶液に、過剰のアンモニア水を加えた。
　b　Cu²⁺とBa²⁺を含む水溶液に、希硫酸を加えた。
　c　Ag⁺とPb²⁺を含む水溶液に、硫化水素を吹き込んだ。

　①　a　　　②　b　　　③　c　　　④　a、b
　⑤　a、c　　　⑥　b、c　　　⑦　a、b、c

　②
　a　Al(OH)₃↓白とFe(OH)₃_{赤褐色

　b　BaSO₄↓白

　c　Ag₂S↓黒とPbS↓黒}

　溶液A（Ag⁺、Pb²⁺）に塩酸を加えたところ(　1　)色の沈殿が生じた。ろ過して分けた沈殿に熱湯を加えてかき混ぜた後、その透明な上澄み液を２つに分けて、
（１）　硫酸を加えたところ白い沈殿(　2　)が生じた。
（２）　もう1つの上澄み液に(　3　)イオンを含む水溶液を滴下したところ(　4　)色沈殿(　6　)が生じた。

(1)　白　　(2)　硫酸鉛PbSO₄　　(3)　クロム酸CrO₄^2-　　(4)　黄　　(5)　クロム酸鉛(Ⅱ)PbCrO₄

　Ag⁺、Cu²⁺、Fe³⁺の混合水溶液に塩化ナトリウムの水溶液を加えると(　1　)の(　2　)色沈殿を生じた。(1)はアンモニア水を加えると錯イオン(　3　)を生じて溶ける。(1)の沈殿を除いたろ液に過剰のアンモニア水を加えると(　4　)色の(　5　)の沈殿を生じた。この際、(　6　)色のろ液が得られた。このろ液に硫化水素を通じると(　7　)色の(　8　)の沈殿を生じた。

(1) AgCl　　(2) 白　　(3)　ジアンミン銀(Ⅰ)イオン[Ag(NH₃)₂］⁺　　(4)　赤褐　　(5)　水酸化鉄(Ⅲ)Fe(OH)₃　　(6)　深青　　(7)　黒　　(8)　硫化銅CuS

　ここにAg⁺、Cu²⁺、Fe³⁺の３種類の金属イオンを含む水溶液がある。この水溶液に希塩酸を加えると沈殿(　1　)が生成した。これをろ別し、ろ液に硫化水素を通じると沈殿(　2　)が生成した。この沈殿もろ別し、ろ液を蒸発皿で煮沸して硫化水素を除いたのち硝酸を加えて数分間煮沸後、アンモニア水を加えると沈殿(　3　)が生じた。

(1) 塩化銀AgCl　　(2) 　硫化銅CuS　(3)　水酸化鉄(Ⅲ)Fe(OH)₃

　未知濃度の食塩水10.0mLを(　1　)を用いて(　2　)に正確に測りとり、指示薬としてクロム酸カリウムK₂CrO₄水溶液を適量加える。0.100mol／Lの硝酸銀水溶液を(　3　)から滴下すると、(　4　)色の(　5　)の沈殿が生じる。さらに、硝酸銀水溶液を滴下していくと、(5)の沈殿が増加するとともに食塩水中の(　6　)イオンが減少する。12.3mLの硝酸銀水溶液が滴下されたとき、(　7　)の(　8　)色の沈殿が生成した。食塩水の濃度は(　9　)mol／L(3桁)となる。

(1)　ホールピペット　　(2)　コニカルビーカー　　(3)　ビュレット　　(4)　白　　(5)　塩化銀AgCl　　(6)　塩化物　　(7)　クロム酸銀Ag₂CrO₄　　(8)　赤褐　　(9)　0.123mol／L

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