2020年6月3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／金属イオンの検出(２)』

2020年　月　日　無機1279～1307

　Cu²⁺とZn²⁺を同じ量ずつ含む塩酸酸性水溶液中に、H₂Sを通じると(　1　)だけが沈殿する。

(1)　硫化銅（Ⅱ）CuS

　H₂Sを通じた時沈殿が生じるイオンを下から選びなさい。
　液性に関係なく沈殿が生じる。（　1　）
　酸性では沈殿しないが、中性・塩基性で沈殿が生じる。（　2　）
　沈殿しない。（　3　）

　Li⁺、K⁺、Ba²⁺、Ca²⁺、Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Zn²⁺、Fe³⁺、Fe²⁺、Ni²⁺、Sn²⁺、Pb²⁺、Cu²⁺、Hg²⁺、Ag⁺、Cd²⁺

(1)　Sn²⁺、Pb²⁺、Cu²⁺、Hg²⁺、Ag⁺、Cd²⁺
(2)　Zn²⁺、Fe³⁺、Fe²⁺、Ni²⁺
(3)　Li⁺、K⁺、Ba²⁺、Ca²⁺、Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺

　Zn²⁺を含む中性又は塩基性水溶液中に、H₂Sを通じると、（　1　）色の（　2　）が沈殿する。

(1)　白　　(2)　硫化亜鉛ZnS

　複数の金属イオンBa²⁺、Fe²⁺、Pb²⁺、Al³⁺を含む酸性水溶液に硫化水素を吹き込んだところ、沈殿（　1　）が生じた。

(1) 硫化鉛PbS

　塩基性でFe²⁺を含む水溶液に硫化水素水を加えると、沈殿（　1　）を生じる。また、塩基性でFe³⁺を含む水溶液に硫化水素水を加えた場合には沈殿（　2　）が生じる。

(1) 硫化鉄（Ⅱ）FeS　　(2) 硫化鉄（Ⅱ）FeS

　硫化水素は、金属イオンの分析、確認に使うことができる。亜鉛（Ⅱ）イオンと銅（Ⅱ）イオンを含む水溶液が次の（ア）、（イ）の状態にあるとき、硫化水素を吹き込むことにより、析出するすべての化合物を化学式で答えなさい。

　（ア）　希塩酸によって酸性溶液になっているとき(　1　)。
　（イ）　水酸化ナトリウムによって塩基性溶液になっているとき(　2　)。

(1)　CuS　　(2)　CuS、ZnS

　あてはまるものを、次の金属イオンからすべて選びなさい。
　①Al³⁺　②Ca²⁺　③Cu²⁺　④Fe²⁺　⑤Pb²⁺　⑥Zn²⁺　

　(1)　硫化水素を通じた時、水溶液が中性、塩基性では沈殿が生じるが、酸性では沈殿を生じない。
　(2)　硫化水素を通じた時、水溶液の液性にかかわらず沈殿が生じない。

(1) ④Fe²⁺　⑥Zn²⁺　　(2) ①Al³⁺　②Ca²⁺

　K₃[Fe(Cn)₆]の水溶液に(　1　)を含む水溶液を加えると濃青色の沈殿を生じる。

(1) 鉄（Ⅱ）イオンFe²⁺

　塩化鉄（Ⅱ）の水溶液にヘキサシアニド鉄（Ⅲ）酸塩を加えると(　1　)色の沈殿が生じる。

(1)　濃青

　(　1　)を含む水溶液に無色のチオシアン酸カリウム水溶液を加えると(　2　)色溶液となる。この呈色反応は(　3　)分析に利用される。

(1) 鉄（Ⅲ）イオンFe³⁺　　(2) 血赤　　(3)　定性

　次の(a)～(c)のイオンのうち、Ag⁺と反応して沈殿を生成するものはどれか。
　(a)F^–　　(b)Cl^―　　(c)Br^―

bとc

　銀（Ⅰ）イオンを含む水溶液にハロゲン化物イオンを加えると(　1　)を生じる。(1)のう(　2　)は水に対する溶解度が高いため沈殿を生じにくく、塩化銀[(　3　)色]、臭化銀[(　4　)色]、ヨウ化銀[(　5　)色]は水に難溶性の沈殿を生じる。塩化銀や臭化銀は(　6　)によって分解し、銀が析出する。この性質を(　7　)性といい、臭化銀は写真の(　8　)剤に利用されている。

(1)　ハロゲン化銀　　(2)　フッ化銀　　(3)　白　　(4)　淡黄　　(5)　黄　　(6)　光　　(7)　感光　　(8)　感光

　未感光の臭化銀は、(　1　)水溶液を用いて取り除く。

(1)　チオ硫酸ナトリウム　　(2)　　　(3)　　　(4)　　　(5)　

　4本の試験管にそれぞれAg⁺、Cu²⁺、Zn²⁺およびAl³⁺イオンを含む水溶液が入れてある。4本の試験管の中で有色のものは、(　1　)を含む水溶液である。水溶液中のイオンの色は他に
　Fe²⁺：(　2　)
　Fe³⁺：(　3　)
　Ni²⁺：(　4　)
　CrO₄^{2-：(　5　)}
　Cr₂O₇^2-：(　6　)
　MnO₄^―：(　7　)
　[Cu（NH₃）₄]²⁺：(　8　)
　[Ni（NH₃）₆]²⁺：(　9　)

(1)　Cu²⁺　　(2)　淡緑　　(3)　黄褐　　(4)　緑　　(5)　黄　　(6)　赤橙　　(7)　赤紫　　(8)　深青　　(9)　青紫

　Ag⁺を含む水溶液に塩酸HClを加えると(　1　)色の沈殿(　2　)を生じる。

(1)　白　　(2)　塩化銀AgCl

　Pbの硝酸塩を水に溶かし、この溶液に希塩酸を加えると、(　1　)色沈殿(　2　)を生ずる。また、Pbの硝酸塩の水溶液に硫酸ナトリウム水溶液を加えると、(　3　)色沈殿(　4　)を生ずる。

(1) 白　　(2) 塩化鉛（Ⅱ）PbCl₂　　(3)　白　　(4)　硫酸鉛（Ⅱ）PbSo₄

　硝酸バリウム水溶液とクロム酸カリウム水溶液を混合すると、(　1　)色の(　2　)が沈殿する

(1) 黄　　(2) クロム酸バリウムBaCrO₄

　硝酸銀水輸液にクロム酸カリウムの水溶液を加えると(　1　)色の(　2　)が沈殿する。

(1)　赤褐　　(2)　クロム酸銀Ag₂CrO₄

　塩化鉄（Ⅲ）水溶液にアンモニア水を加えて塩基性にすると(　1　)の(　2　)色沈殿が生じる。

(1) 水酸化鉄（Ⅲ）Fe（OH）₃　　(2) 赤褐

　次の水酸化物沈殿の色を答えなさい。
　Fe（OH）₂：(　1　)
　Fe（OH）₃：(　2　)
　Cu（OH）₂：(　3　)
　Ni（OH）₂：(　4　)

(1) 緑白　　(2) 赤褐　　(3)　青白　　(4)　緑

　硫酸銅（Ⅱ）水溶液に水酸化ナトリウム水溶液を加えて塩基性にすると(　1　)の(　2　)色沈殿が生じる。

(1)　水酸化銅（Ⅱ）Cu（OH)₂　　(2)　青白

　硝酸銀水溶液に水酸化ナトリウム水溶液を加えて塩基性にすると、(　1　)の(　2　)色沈殿が生じる。

(1) Ag₂O　　(2) 暗褐

　次の酸化物沈殿の色を答えなさい。
　CuO：(　1　)
　Cu₂O：(　2　)
　Ag₂O：(　3　)
　MnO₂：(　4　)
　Fe₃O₄：(　5　)
　Fe₂O₃：(　6　)
　ZnO：(　7　)
　HgO：(　8　)

(1) 黒　　(2) 赤　　(3)　暗褐色　　(4)　黒　　(5)　黒　　(6)　赤褐色　　(7)　白　　(8)　黄

　Zn²⁺を含む中性または塩基性水溶液に、H₂Sを通じると(　1　)色沈殿(　2　)が生じる。

(1)　白　　(2)　硫化亜鉛ZnS

　次の硫化物沈殿の色を答えなさい。
　CuS：(　1　)
　ZnS：(　2　)
　FeS：(　3　)
　CdS：(　4　)
　MnS：(　5　)
　SnS：(　6　)

(1)　黒　　(2)　白　　(3)　黒　　(4)　黄　　(5)　淡赤　　(6)褐色

　Cu²⁺を含む酸性水溶液中に、H₂Sを通じると(　1　)色沈殿(　2　)が生じる。

(1)　黒　　(2)　硫化銅（Ⅱ）CuS

　試料溶液に金属イオンが含まれるかどうかを確認するため(　1　)の先にこの溶液を付け、(　2　)反応を試みた。すなわち、(　3　)が含まれれば橙赤色、(　4　)が含まれれば紅～深赤色、(　5　)が含まれれば赤紫色、(　6　)が含まれれば黄色、(　7　)が含まれれば黄緑色を呈するはずである。その結果(2)反応は陰性であり、上記の金属イオンは含まれていないことが分かった。

(1)　白金線　　(2)　炎色　　(3)　カルシウムイオンCa²⁺　　(4)　ストロンチウムイオンSr²⁺　　(5)　カリウムイオンK⁺　　(6)　ナトリウムイオンNa^＋　　(7)　バリウムイオンBa²⁺

　炎色反応を行うとき(　1　)は試料溶液をつける前に(　2　)に浸してバーナーの(　3　)に入れる操作を(　4　)になるまで繰り返して汚れを除く。

(1) 白金線　　(2) 濃塩酸　　(3)　外炎　　(4)　無色

　Na⁺、Ca²⁺、Al³⁺、Pb²⁺をそれぞれ1種類ずつ含んでいる4種類の水溶液１～４がある。これらの水溶液を少しずつ取り分けて実験を行い、次の(a)、(b)の実験結果を得た。
　(a)　それぞれの水溶液に希塩酸を加えたところ、水溶液(　1　)のみから沈殿が生じた。
　(b)　それぞれの水溶液を白金線の先につけガスバーナーの外炎に入れ、炎の色を観察したところ、水溶液(　2　)は橙赤色、(　3　)は黄色の炎色反応を示した。

(1) Pb²⁺　　(2) Ca²⁺　　(3)　Na⁺

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カテゴリー: 高校化学

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