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陽イオンの分離

(1)例題

Al3+, Ba2+. Fe3+, Zn2+を含む水溶液から、下図の実験により各イオンをそれぞれ分離することができた。

①操作aでは、アンモニア水を過剰に加える必要はあるか。理由とともに答えよ。

②操作bでは、水酸化ナトリウム水溶液を過剰に加える必要はあるか。理由とともに答えよ。

③操作cでは、硫化水素を通じる前にろ液を酸性にする必要はあるか。理由とともに答えよ。

④沈殿アは何か。化学式で答えよ。

⑤ろ液イに塩酸を少しずつ加えていくと生じる沈殿は何か。化学式で答えよ。

⑥沈殿ウは何か。化学式で答えよ。また色も答えよ。

(2016年センター試験本試化学第3問問5改)

(2)例題の答案

①アンモニア水を過剰に加えなかった場合、Al(OH)3とFe(OH)3とZn(OH)2の3つの沈殿が生じ、実験結果と矛盾する。よって、アンモニア水を過剰に加えて、Zn(OH)2を再溶解させる必要がある(Zn(OH)2は[Zn(NH3)4]2+となって溶ける)

②水酸化ナトリウム水溶液を過剰に加えなかった場合、Al(OH)3とFe(OH)3はともに沈殿のままで存在することになるので、実験結果と矛盾する。よって、水酸化ナトリウム水溶液を過剰に加えて、Al(OH)3を再溶解させる必要がある(Al(OH)3は[Al(OH)4]となって溶ける)

③ZnS(沈殿ウ)を沈殿させるためには、中性または塩基性状態にしないといけないので、溶液を酸性状態にしてはいけない。

④Fe(OH)3

⑤Al(OH)3

⑥ZnS、白色

(3)解法のポイント

イオン分析に必要な知識をしっかりと頭に入れましょう→無機化学テスト(イオン分析に必要な知識)(問題と答え)

(4)参考

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