Q40.
某第三族陽離子可溶於含氨的溶液，加入H2S 時產生沈澱。此沈澱不溶於1M HCl，則此離子為
化學 · 乙級 · 化學分析 · Q40
難易度分析
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本題要求考生必須精確區分不同族別陽離子的化學性質，包含錯離子的形成能力以及硫化物沈澱在特定酸鹼條件下的溶解度差異，且選項中設計了易混淆的族別陷阱，需要對定性分析流程有深入的記憶與對比分析能力。
正確答案：①Ni 2+
① Ni 2+:Ni²⁺ 屬於第三族陽離子，在氨水中形成可溶性的 [Ni(NH₃)₆]²⁺ 六氨錯離子；加入 H₂S 後生成 NiS 沈澱，其 Ksp 極小，不溶於 1M HCl，完全符合題目所述之定性分析特徵。
錯誤選項解析
- ② Fe 2 +:Fe²⁺ 在氨水中會生成 Fe(OH)₂ 氫氧化物沈澱，無法形成可溶性氨錯離子，因此不符合「可溶於含氨溶液」的條件；且 Fe²⁺ 經空氣氧化後通常以 Fe³⁺ 形式存在於定性分析系統中。
- ③ Cu2 +:Cu²⁺ 雖可與氨水形成深藍色的 [Cu(NH₃)₄]²⁺ 錯離子，但 Cu²⁺ 歸類於第二族陽離子（酸性條件下通 H₂S 即產生 CuS 沈澱），不屬於第三族，故不符合題意。
- ④ Al 3 +:Al³⁺ 在氨水中生成 Al(OH)₃ 膠狀沈澱，不溶於過量氨水（僅溶於強鹼），且 Al³⁺ 不會與 H₂S 產生硫化物沈澱，因其硫化物在水中會完全水解，故不符合題目條件。
Learning Tip
"第三族陽離子定性分析之關鍵在於氨錯離子的形成與硫化物溶解度差異。Ni²⁺、Co²⁺、Zn²⁺ 可溶於過量氨水形成錯離子，而 Al³⁺、Fe³⁺、Cr³⁺ 則生成氫氧化物沈澱。常考陷阱為混淆 Cu²⁺（第二族） 與 Ni²⁺（第三族） 的分族歸屬，需牢記分族依據為硫化物在不同酸鹼條件下的沈澱行為。"
學員答題分佈
①Ni 2+0%
②Fe 2 +0%
③Cu2 +0%
④Al 3 +0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！