✨ ベストアンサー ✨
H2Sから硫化物イオンS2-が生じて、こいつとの沈殿が厄介なんですよね。
硫化物イオンの場合、液性によって、沈殿するものが変わってくるので、注意が必要です。
さて、硫化物イオンの場合、K〜Mgとかはまず沈殿しません。故にZnとFeについてのみ考えます。
両者は硫化物イオンを相手にするとき、どちらも酸性以外では沈殿は生成しないので、塩基性、中性下でのみ沈殿します。
このとき、前に塩酸を加えてからの硫化水素を加えているので、当然酸性条件下であるため、どちらも沈殿しませんので、Fe、Ze、Kは次のステップへと進みます。
このあと、煮沸してH2Sを追い出します。
そもそもH2Sを追い出さないと、H2Sは還元剤としての能力は高いので、Fe3+e-→Fe2+が生じてしまい、あとの操作に支障をきたしてしまうんですよね。
Fe2+が残ってしまうと、次に塩基性下にするので、Fe(OH)2という非常に溶解度が大きいものが生成してしまい、溶液が分離できなくなってしまいます。
この実験では、イオン状態として残すか、確実に沈殿させるかを狙わないとダメで、溶解度の大きいものを作ってしまうと失敗となってしまうのです。
質問へ答えていきますが、
Q.硫化水素は還元剤なのは覚えるしかないですか？
A.H2S→S+2H++2e-なので、と言えば説明はつきますが、硫化水素はものすごく還元剤の強い物質で、還元剤のトップには入ってくる存在です、大学で薬学部や理学部で化学を専門的に履修すればわかりますが、兎に角ものすごく強い還元剤だと覚えてください！
Q.他にも酸化剤、還元剤はありますか？
A.ありますが、イオンの沈殿反応はほぼ試薬がテンプレ化しているので…。H2Sなんかは、ものすごく還元剤が強いので、高校化学においては、これに代わるものはほぼないだろうし…。
わかりやすくありがとうございます！
溶解度の小さい大きいはどうやって判断してるんですか？
Q.なぜ、Fe3＋だけに反応して、他のイオンには反応しないのですか？
A.H2Sでの煮沸してからの塩基性条件下ですが、アルカリ金属とアルカリ土類金属は沈殿しません。従ってKは除外されます。また、ここだけは特殊でFeとZnが残ってきますが、溶解度の小さいものだけ残ります。このときFeはFe3+として残っているので、Fe(OH)は溶解度が小さいため残ることができるが、一方、ZnはZn2+として残っているので、Zn(OH)2となり、これは溶解度が大きいため、沈殿できないため溶液中に残ってしまいます。