今回は、確認テストです。
実際に問題を解きながら、これまでの内容を復習していきましょう。

それでは、演習１です。
色々なイオンが含まれた水溶液があります。
この水溶液から各イオンを分離する問題ですね。
これはまさに、金属イオンの系統分離です。
学習してきた方法で解いていきましょう。

今、水溶液の中には、４種類のイオンが溶けています。
　アルミニウムイオンAl³⁺
　鉄イオン（Ⅲ）Fe³⁺
　銅イオン（Ⅱ）Cu²⁺
　銀イオンAg⁺
この中から、各イオンを分離していきましょう。

　【Al³⁺,Fe³⁺,Cu²⁺,Ag⁺】

１番目の操作は、「希塩酸を加える」 です。

塩化物イオンCl^-と反応して沈殿を生成するのは、Ag⁺・Pb²⁺ でした。

今回の場合、Ag⁺とCl^-が反応して、AgClの白色沈殿が生じます。
沈殿１：AgCl

　【Al³⁺,Fe³⁺,Cu²⁺】

２番目の操作は、「硫化水素を通じる」 です。

硫化水素のときのポイントは、溶液の液性に注意することです。
希塩酸を加えたことで溶液が酸性になっています。
酸性・中性・塩基性のいずれでも沈殿が生じるのは、Cu²⁺・Ag⁺ でした。

今回の場合は、Cu²⁺とS^2-が反応して、硫化銅（Ⅱ）CuSの黒色沈殿が生じます。
沈殿２：CuS

　【Al³⁺,Fe²⁺】

このときの注意点は、「Fe³⁺」ではなく「Fe²⁺」になっている点です。
硫化水素は強い還元剤なので、鉄イオンの酸化数が下がっているわけです。

最後の操作は、「煮沸した後、濃硝酸を加え、過剰のNaOH水溶液を加える」 です。

このとき、濃硝酸は強い酸化剤です。
そのため、「Fe²⁺」が「Fe³⁺」にもどります。

　【Al³⁺,Fe³⁺】

さて、ここに過剰の水酸化ナトリウム水溶液を加えます。
キーワードは、沈殿の再溶解です。
Al³⁺とFe³⁺に少量の水酸化ナトリウム水溶液を加えると、Al(OH)₃やFe(OH)₃の沈殿が生じます。

しかし、Al(OH)₃の方は、多量の水酸化ナトリウム水溶液に再溶解します。
そのときに発生するのが、テトラヒドロキシドアルミン酸イオン[Al(OH)₄]^- です。
よって、Al³⁺は水溶液に、Fe³⁺は沈殿に分離されます。
　沈殿３：Fe(OH)₃

　【Al³⁺】

今回の系統分離では、酸化数の増減や沈殿の再溶解が登場しました。
少し難しいパターンの問題ですが、分離の流れを理解しておきましょう。