115年:藥學二(第2次)
下列何種鹽類溶液加入過量氫氧化銨溶液可生成深藍色溶液,若加入亞鐵氰化鉀試液,則可生成紅棕色沉澱物?
A鈣鹽
B鈰鹽
C銅鹽
D鈷鹽
詳細解析
本題觀念
本題考的是銅(II)離子的定性反應,以及氨配位與特徵沉澱的判讀。Cu²⁺加入氫氧化銨時,先因 OH⁻ 生成淡藍色氫氧化銅;在氨水過量後,沉澱再溶解形成深藍色四氨合銅(II)錯離子。這個顏色變化是銅離子的重要辨識線索,不能只看到最初的淡藍色沉澱就停止判斷。判讀時還要把第二個試劑所造成的沉澱顏色一起納入,才能排除外觀相近但反應不同的金屬離子。
選項分析
A. 鈣鹽:Ca²⁺不會形成題目所述的深藍色四氨合銅(II)錯離子,也不會產生銅(II)亞鐵氰化物的紅棕色特徵沉澱,因此不符。
B. 鈰鹽:鈰離子遇氫氧化銨主要形成鈰的氫氧化物或水合氧化物沉澱,反應外觀不是深藍色溶液;其後也不符合銅(II)與亞鐵氰化物的反應,故不選。
C. 銅鹽:Cu²⁺先生成淡藍色 Cu(OH)₂,加入過量氨後可寫成 [Cu(NH₃)₄]²⁺,溶液轉為深藍色。另加入亞鐵氰化鉀時,生成紅棕色亞鐵氰化銅(II)沉澱,兩個觀察結果互相吻合,故選 C。
D. 鈷鹽:Co²⁺可形成氨配位錯離子,但配位反應的顏色與題目指定的深藍色並不相同;它也不會生成銅(II)亞鐵氰化物的紅棕色沉澱,所以不能由此判定。
答案解析
判斷這類定性分析題,要把兩個試驗結果一起對照。第一個試驗利用過量氨使 Cu(OH)₂ 溶解,形成深藍色四氨合銅(II);第二個試驗則以亞鐵氰化鉀提供 [Fe(CN)₆]⁴⁻,使 Cu²⁺ 生成紅棕色 Cu₂[Fe(CN)₆] 沉澱。鈣、鈰與鈷鹽都無法同時符合這兩項特徵,因此本題選 C。
核心知識點
- Cu²⁺+2OH⁻ → Cu(OH)₂,初見淡藍色沉澱。
- 過量 NH₃ 使沉澱溶解,形成深藍色 [Cu(NH₃)₄]²⁺。
- 亞鐵氰化鉀可使 Cu²⁺ 生成紅棕色 Cu₂[Fe(CN)₆]。
- 遇到定性分析選項時,應同時確認溶液顏色、沉澱顏色與反應物是否相符,不能只依單一現象猜測。