216 第3編無機物質
応用例題 46 金属イオンの分離
Ag*, Pb?+, Cu?+, Nat, Ba'+ の5種類の
金属イオンを含む混合溶液に, 図の操作を行
い,金属イオンを分離した。
(1) 操作ア)で加える試薬として適当なものは
次のうちどれか。
(ア)希硝酸
(イ)希塩酸
(ウ)酢酸水溶液
(エ) アンモニア水
(オ)水酸化ナトリウム水溶液
(2)沈殿A~Cを化学式で答えよ。
(3) 溶液 D, Eに含まれる金属イオンをイオ
ン式で答えよ。
0 (4) 溶液Eに含まれる金属イオンを確認する
ために操作イ)を行った。この操作と得られる結果を簡単に説明せよ。
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Agt, Pb2+, Cu?+, Nat, Ba?+ の混合溶液
操作(ア)
ろ液
沈殿
HeSを
通じる
熱水に加える
溶液D
沈殿A
ろ液
沈殿B
中和後に,O
炭酸アンモニウム
水溶液を加える
溶液E
沈殿C
操作(イ)
指針(1) 操作ア)によって沈殿が生じたのは, 2種類の金属イオンである。
NO。-や CH.COO- では, 沈殿は生じない。
NHs水を少量加えると Ag*, Pb**, Cu'+ が沈殿になるが, 多量に加えても沈殿が
残るのは Pb?+ だけである。
CI- を加えると,Ag* と Pb?+ が沈殿になる。
Ag* + CI
Pb?+ + 2CI
(2), (3) PbCleは熱水に溶けるが, AgCI は熱水に溶けない。
操作アのろ液には, Cu'*, Na*, Ba'* が含まれる。このうち,酸性溶液中で H.S と
反応して沈殿が生じるのは, Cu'+だけである。
Cuf+ + S-
Ba'* は CO3- と沈殿をつくるが, Na* は CO3- と沈殿をつくらない。
Ba'+ + CO3-
下から
AgCI(白色)
PbCle(白色)
Cは
→ CuS(黒色)
BaCO。(白色)
(4) 沈殿を生じにくい金属イオンは, 炎色反応で確認する。
解答(1) イ
t
(2) (A) AgCl (B) CuS (C) BaCO3
(3) (D) Pb?+ (E) Nat
(4)溶液Eを白金線につけてガスバーナーの外炎の中に入れると, 炎が黄色を呈する。
o .
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