Question

て

酸性条件下で沈殿を生じる、とはどういうことですか？

沈殿 a
沈殿 b
144. 陽イオンの系統分離 39 3種類の未知の金 未知の金属イオン(3種類)
属イオンを含む硝酸酸性水溶液を用いて, 図の操作 I
-IIを順に行った。これらの操作ごとに, 異なる金属
オンを含む沈殿a~c が生成し, 金属イオンを分離
-ることができた。 沈殿 a~c に含まれる金属イオン
それぞれ何か。 最も適当な組合せを,次の①~⑧
■うちから一つ選べ。
操作Ⅰ 塩酸を加える
沈殿 a
ろ液
O.M
操作Ⅱ 硫化水素を通じる
では、
沈殿 b
ろ液
沈殿 c
Caとき
① Ag
②Ag+
+
A13+
操作Ⅱ 煮沸して硫化水素を追
HO) M-
い出し、 希硝酸を加え
AI3+ Cu量のアンモニア水を
て加熱したのち, 十分
③
Ag+
Cu2+
加え、塩基性にする
Fe2+
④
Ag+
+
Cu2+
Zn2+
2+00.
Og
合
沈殿 c
ろ液
CIANSZONA
0810
⑤
Pb2
2+
A13+
Fe3+
⑥
Pb2+
AJ3+
Cu2+
⑦
Pb2+
Cu2+
Fe3+
OY O
000
04
⑧
Pb2+
Cu2+
Zn2+
S=8M 01-O SI=0,0.1-H
[2014 本試 改]
第9章 金属元素とその化合物 81
08 0
①

それぞれ,選択肢中の金属イオンについて考える。
沈殿a 塩酸 HCI を加えて沈殿を生じるものなので、
Ag+, Pb2+のどちらも当てはまる。
Ag+ + Cl → AgCl↓ (白色)
→PbCl2 ↓ (白色)
Pb2+ + 201
沈殿b 操作Ⅰで塩酸を加えているので, 操作 I のろ液
は酸性である。 Al3+, Cu2+ について, 酸性の
条件下で硫化水素 H2S で沈殿を生じるものは
Cu2+ である。
Cu2+ + S2 → Cus↓ (黒色)
沈殿c Cu2+, Zn2+, Fe2+, Fe3+について, Cu2+ は
沈殿 b として分離されるので該当しない。
Zn²+ は少量の NH3 水ではZn (OH)2 (白色) の沈
殿を生じる。 しかし, 過剰のNH3 水を加える
と, [Zn (NH3)4] 2+ を生じて沈殿は溶解する。
Fe2+,Fe3+は, どちらも過剰の NH3 水で沈殿
を生じる。 しかし,操作Ⅲの希硝酸は酸化剤で
あり、希硝酸を加えて加熱すると, Fe2+ は酸
化されて Fe3+ となる。 したがって, 該当する
のは Fe3+ である。
Fe3+ + OH¯･･･ 水酸化鉄(Ⅲ) (赤褐色)
よって、最も適当な組合せは, ⑦。
CO2
Poin
混合
Ag
Zn
ろ
C
Z

系統分析 無機化学

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

🍇こつぶ🐡

詳細は、溶解度積を学習しないと説明できないのですが、
溶解度積無しで説明すると、　
酸性では沈殿しない金属(つまり、中性や塩基性)と、酸性で沈殿する金属があるということ。

酸性で沈殿する金属は中性や塩基性でも沈殿しますが、塩基性で沈殿する金属は塩基性でないと沈殿しません。

酸性条件はpHが小さい。この条件で沈殿する金属はCuが代表的。
塩基性で沈殿の代表的なのはZnです。最低限この2つは必須です。

酸性で沈殿しない金属は、pHが大きい塩基性でしか沈殿しません。
この理由は溶解度積にあるので、溶解度積が大きなCuは簡単に沈殿し、小さいZnは塩基性でないと沈殿しない。

今回はこの程度の説明となります🙇

て

解説していただきありがとうございます！
溶解度積は物質に固有のもので、H2Sの溶解度積は小さいために、簡単に超えやすいということでしょうか？

🍇こつぶ🐡

yes🙇

て

ありがとうございます🙇‍♂️

🍇こつぶ🐡

H2Sの溶解度積は小さいために、簡単に超えやすいということでしょうか？
＞読み間違いました
H2SでなくCuSの溶解度積が小さいため沈殿しやすいです。

て

ろ液中のイオンと加えるもののイオンの積ということですね。
ありがとうございます！