化学

無機化学：金属イオンの系統分離と沈殿反応

化学無機化学金属イオン

難しい

4種の金属イオン（ $\text{Ag}^+, \text{Cu}^{2+}, \text{Fe}^{3+}, \text{Ba}^{2+}$ ）を含む水溶液の分離

銀イオン $\text{Ag}^+$ 、銅(II)イオン $\text{Cu}^{2+}$ 、鉄(III)イオン $\text{Fe}^{3+}$ 、バリウムイオン $\text{Ba}^{2+}$ を同濃度含む混合水溶液がある。この水溶液から各イオンを1種類ずつ段階的に分離するため、以下の操作Ⅰ〜操作Ⅲを順に行った。

操作Ⅰ: 希塩酸を過剰に加えたところ、白色沈殿 A が生じたので、これをろ過した。
操作Ⅱ: ろ液に希硫酸を加えたところ、白色沈殿 B が生じたので、これをろ過した。
操作Ⅲ: ろ液に過剰のアンモニア水を加えたところ、赤褐色沈殿 C が生じ、ろ液中の金属イオンは錯イオン D を形成して溶解した。

問 1

分離された沈殿および錯イオンの同定

操作Ⅰ〜操作Ⅲで得られた沈殿 A〜C および錯イオン D の組合せとして最も適切なものを、次の A〜D のうちから一つ選べ。

沈殿 A : $\text{AgCl}$ , 沈殿 B : $\text{BaSO}_4$ , 沈殿 C : $\text{Fe(OH)}_3$ , 錯イオン D : $[\text{Cu(NH}_3)_4]^{2+}$

沈殿 A : $\text{BaCl}_2$ , 沈殿 B : $\text{CuSO}_4$ , 沈殿 C : $\text{Fe(OH)}_3$ , 錯イオン D : $[\text{Ag(NH}_3)_2]^+$

沈殿 A : $\text{AgCl}$ , 沈殿 B : $\text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3$ , 沈殿 C : $\text{Cu(OH)}_2$ , 錯イオン D : $[\text{Ba(NH}_3)_4]^{2+}$

沈殿 A : $\text{CuCl}_2$ , 沈殿 B : $\text{BaSO}_4$ , 沈殿 C : $\text{AgOH}$ , 錯イオン D : $[\text{Fe(NH}_3)_6]^{3+}$