問題情報

単元金属イオンの分離
年度2014年度
問題番号化学Ⅰ-第3問-問7
配点4
計算問題×
難易度普通

正解

② 沈殿a Ag   沈殿b Cu2+   沈殿c Fe3+

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解説

 金属イオンの候補がありませんので,選択肢から消去法で選ぶことになります。

操作Ⅰ 塩酸を加えているので,Clと沈殿をつくる金属イオンを考えます。沈殿aの選択肢であるAgとPb2+はどちらもClと沈殿をつくる金属イオンです。ただし,沈殿bに注目すると,①と③がPb2+になっています。Pb2+が含まれていれば操作Ⅰで沈殿するので,操作Ⅱでは沈殿しないはずです。よって,①と③は誤りです。

操作Ⅱ 前の操作で塩酸を加えているので,酸性となっている水溶液に硫化水素を通じています。イオン化傾向でスズSn以降の金属のイオンが硫化物の沈澱をつくります。Fe3+は,酸性では硫化物の沈澱を生じませんので,⑤は誤りです。

操作Ⅲ 塩基性にしているので,水酸化物イオンOHと沈殿をつくる金属イオンを考えます。残った選択肢のうち,②Fe3+は沈殿を生じますが,④Ca2+は沈殿を生じません。よって,②が正解だと判断することができます。

 ちなみに,Ca2+も濃度によっては塩基性にすると沈殿を生じます。ただし,ろ液にはある程度のCa2+が含まれており,「分離することができた」とは言えないと思われます。

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問題金属イオンの分離の問題
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