金属イオンの分離(解説プリント 表)

金属イオンの分離(解説プリント
表)
【今回の目的】
金属イオンが沈殿する性質を利用して,数種類の金属イオンが混ざった水溶液から金属イオン
を分離し,どの金属イオンが入っているのかを推理して求める。
1
プレゼンを記入
①原子とは
②原子の構造
原子:
③ヘリウムの構造
④陽イオンについて
陽イオン:原子が電子を(
(
⑤陰イオンについて
)
(
)の電気を帯びた粒子
⑥イオン結晶について
陰イオン:原子が電子を(
(
)
(
)
、
)
)の電気を帯びた粒子
陽イオンと陰イオンが(
(
)
)により強く結びつくこと
→イオン結合による結晶:
(
)
2
金属イオンの沈殿
金属イオンを含む水溶液に試薬を加えると,沈殿が生じることがある。また,沈殿の中には,
さらに試薬を加え続けると溶けてしまうものもある。
今回は,銀イオン Ag+,バリウムイオン Ba2+,鉄(Ⅲ)イオン Fe3+,銅(Ⅱ)イオン Cu2+の4
種類の金属イオンについて,沈殿したり沈殿が溶けたりする様子を,実験を通して見てみよう。
①
銀イオン Ag+
Ag+の入っている試験管に,塩酸 HClaq を数滴加える。
反応式
②
バリウムイオン Ba2+
Ba2+の入っている試験管に,硫酸 H2SO4aq を数滴加える。
反応式
③
鉄(Ⅲ)イオン Fe3+
Fe3+の入っている試験管に,アンモニア水 NH3aq を数滴加える
反応式
④
銅(Ⅱ)イオン Cu2+
Cu2+の入っている試験管に,アンモニア水 NH3aq を数滴加える
反応式
さらに,多めに(約 5mℓ)アンモニア水 NH3aq を加え,変化を観察する。
反応式
[結果]
塩酸 HClaq を加えると沈殿する金属イオン=(
硫酸 H2SO4aq を加えると沈殿する金属イオン=(
)
)
アンモニア水 NH3aq を少量加えると沈殿する金属イオン=(
アンモニア水 NH3aq を過剰に加えると深青色になる金属イオン=(
3
金属イオンの分離
と
)
)
金属イオンの分離(実験プリント
裏)
【実験】
4種類の金属イオン Ag+,Ba2+,Fe3+,Cu2+のうち,いずれかが混ざった混合溶液がある。
どの金属イオンが含まれているかを,実験によって求めなさい。
(試薬)
0.1mol/ℓ AgNO3aq,0.5mol/ℓ Ba(NO3)2aq,0.1mol/ℓ Fe(NO3)3aq,0.1mol/ℓ Cu(NO3)2aq,
1.0mol/ℓ HClaq,3.0mol/ℓ NH3aq,2.0mol/ℓ H2SO4aq
(器具)
50mℓビーカー4個,100mℓビーカー4個,ろうと4個,ガラス棒4本,ろ紙8枚,
目盛り付 15mℓ試験管4本,試験管立て,ろうと台2個
(手順)
①
混合溶液A,B,C,Dの中から,自分が調べる溶液を一つ選ぶ。
選んだ溶液の番号
②
溶液に塩酸 HClaq を数滴加える。沈殿が生じれば,さらに約 5mℓ 加え,ろ過する。ろ過し
ている間に溶液が入っていた 50mℓビーカーを水で洗う。ろ過が終わったらろ液を 50mℓビー
カーに戻し,ろ紙を外してごみ入れ(新聞紙)に捨てる。ろうとと 100mℓビーカーを水で洗い,
新しいろ紙をセットし,手順③へ進む。
沈殿が生じなければ,ろ過しないでそのまま手順③へ進む。
(変化の様子)
〔沈殿は生じたか・何色の沈殿が生じたか・溶液やろ液の色など〕
③
溶液(ろ液)にアンモニア水 NH3aq を約 5mℓ 加える。沈殿が生じればろ過する。ろ過して
いる間に溶液が入っていたビーカーを水で洗い,ろ過が終わったらろ液をビーカーに戻し,手
順④へ進む。
沈殿が生じなければ,ろ過しないでそのまま手順④へ進む。
(変化の様子)
〔沈殿は生じたか・何色の沈殿が生じたか・溶液やろ液の色など〕
④
溶液(ろ液)に硫酸 H2SO4aq を約 5mℓ 加える。沈殿が生じるかどうか観察する。
(ろ過は
しなくてよい)
(変化の様子)
〔沈殿は生じたか・何色の沈殿が生じたか・溶液の色など〕
(考察)
手順②~④の結果から,混合溶液にどの金属イオンが含まれていたのかを求める。
(ヒント)
(1)手順②で沈殿は生じたか?
(2)手順③で沈殿は生じたか?
(3)手順③のろ液(ろ過しない場合は,アンモニア水を加えた後の溶液)の色は?
(4)手順④で沈殿が生じたか?
(解答)
と
と
(感想)*改行せずに書く。小学校レベルの漢字は書けるように。
1年
組
番
氏名