単元一覧 › 高校化学 無機物質(知識)

無機物質(知識)の問題

難易度 3共通テストレベル高校化学 無機物質(知識)

硝酸アルミニウム と硝酸亜鉛 をともに含む無色の水溶液がある。この水溶液にある試薬を加えたところ、一方の金属イオンだけが白色の沈殿となり、もう一方の金属イオンは水溶液中に残ったので、ろ過によって 2 種類の金属イオンを分離することができた。加えた試薬として最も適当なものを、次のア〜オから 1 つ選べ。

  • ア 希塩酸
  • イ 過剰の水酸化ナトリウム水溶液
  • ウ 少量の水酸化ナトリウム水溶液
  • エ 過剰のアンモニア水
  • オ 希硫酸

この問題で使うもの

この問題を解けるようになるまで(25 技能)

ヒント

行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。

ヒント 1

アルミニウムと亜鉛の水酸化物が、過剰の塩基(水酸化ナトリウム水溶液・アンモニア水)に溶けるかどうかの違いを使う。

ヒント 2

と はどちらも両性水酸化物だが、アンモニアと錯イオンをつくるのは一方だけである。

ヒント 3

希塩酸・希硫酸ではどちらのイオンも沈殿せず、少量の水酸化ナトリウム水溶液ではどちらも沈殿する。残る 2 つで、一方だけが溶けるのはどちらかを考える。

答えと解説

答えを見る

エ

結果を記録する(このブラウザにだけ保存されます):
解説を読む

と は、どちらも塩基を少量加えると白色の水酸化物 、 の沈殿を生じる。違いは、過剰の塩基を加えたときのふるまいにある。

  • も も両性水酸化物なので、過剰の水酸化ナトリウム水溶液にはどちらも溶ける(、 になる)。
  • 過剰のアンモニア水には、 はテトラアンミン亜鉛(II)イオン をつくって溶けるが、 は溶けない。

よって、過剰のアンモニア水を加えると、 だけが白色沈殿として残り、 は として水溶液中に残るので、ろ過で分離できる。答えはエである。

各選択肢について:
- ア 、 はどちらも水に溶けるので、希塩酸ではどちらも沈殿しない。
- イ 、 はどちらも過剰の水酸化ナトリウム水溶液に溶けるので、どちらも沈殿として残らない。
- ウ 少量の水酸化ナトリウム水溶液では、 と の両方が沈殿するので分離できない。
- エ 正しい。
- オ 、 はどちらも水に溶けるので、希硫酸ではどちらも沈殿しない。

別解

ア 希塩酸: AlCl3、ZnCl2 はいずれも水に溶け、沈殿しない。誤り。
イ 過剰の NaOH 水溶液: Al(OH)3 も Zn(OH)2 も両性水酸化物で、過剰の強塩基に [Al(OH)4]^- 、[Zn(OH)4]^{2-} として溶け、沈殿は残らない。誤り。
ウ 少量の NaOH 水溶液: Al(OH)3、Zn(OH)2 とも白色沈殿になり、両方が沈殿するので分離できない。誤り。
エ 過剰のアンモニア水: Al^{3+} は Al(OH)3 の白色沈殿となり、過剰でも溶けない。Zn^{2+} は最初 Zn(OH)2 の白色沈殿を生じるが、過剰のアンモニア水では錯イオン [Zn(NH3)4]^{2+} をつくって溶ける。したがって Al だけが沈殿し分離できる。正しい。
オ 希硫酸: Al2(SO4)3、ZnSO4 はともに水に溶け、沈殿しない。誤り。
よってエ。

この問題の確認

AI が作成した問題です。公開前に次の確認を行いました。確認の方法について

間違いを報告する

この問題の誤り・分かりにくい点・難易度や学年のずれを知らせる
どこについての報告ですか

報告の内容と問題の番号を保存します。名前やメールアドレスは保存しません。

関連する問題