Q16.
欲分離溶液中的Cd 2+與Bi 3+,可用下列何種試劑
化工 · 丙級 · 分析化學 · Q16
難易度分析
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本題考查金屬陽離子定性分析中的選擇性沉澱與錯合反應。需精確區分強鹼與弱鹼(氨水)在處理不同金屬離子時的化學行為差異,以及對錯合物溶解度的掌握程度,具有一定的概念辨析難度。
正確答案:①NH 4OH
① NH 4OH:NH₄OH(氫氧化銨)可利用氨錯合物形成的差異實現分離:Bi³⁺會生成 Bi(OH)₃ 白色沉澱,而 Cd²⁺則與氨形成可溶性的 [Cd(NH₃)₄]²⁺ 錯離子,兩者藉此分離。
錯誤選項解析
- ② H2S:H₂S(硫化氫)會使 Cd²⁺ 生成 CdS(黃色沉澱)且 Bi³⁺ 生成 Bi₂S₃(黑褐色沉澱),兩者皆沉澱而無法達到分離目的。
- ③ HClO:HClO(次氯酸)為氧化劑,主要用於氧化還原反應,並非用於金屬陽離子的沉澱分離試劑,無法分離 Cd²⁺ 與 Bi³⁺。
- ④ KOH:KOH(氫氧化鉀)為強鹼,會使 Cd²⁺ 與 Bi³⁺ 皆生成氫氧化物沉澱(Cd(OH)₂ 與 Bi(OH)₃),缺乏選擇性而無法有效分離。
Learning Tip
"此題核心考點為陽離子分組沉澱與錯合物溶解度差異。在定性分析化學中,利用 NH₄OH 分離的關鍵在於:部分金屬離子(如 Cd²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Ag⁺)能與 NH₃ 形成可溶性氨錯合物,而另一些離子(如 Bi³⁺、Fe³⁺、Al³⁺)則僅生成氫氧化物沉澱且不溶於過量氨水。切記勿將 NH₄OH 與 NaOH/KOH 混淆——強鹼無法提供錯合效應,選擇性較差。"
學員答題分佈
①NH 4OH0%
②H2S0%
③HClO0%
④KOH0%
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!