含有Ag+.Cu2+.Fe3+離子的溶液(濃度皆為0.1M)

答案是： 4. 氨水

溶液中溶有這三種離子，要分離出其中的 Fe³⁺ 離子，是要把它從混合物中沉澱出來，而不是去溶解它（因為離子已經溶於溶液中）。

1. 錯誤
鹽酸中的氯離子會與 Ag⁺ 形成沉澱，而與 Cu²⁺ 和 Fe³⁺ 均無反應。
Ag⁺(aq) + Cl⁻(aq) →AgCl(s)
因此，這方法不能分離 Fe³⁺。

2. 錯誤
硫酸與 Ag⁺、Cu²⁺ 和 Fe³⁺ 均無反應。
因此，這方法不能分離 Fe³⁺。

3. 錯誤
氫氧化鈉溶液中的氫氧離子與 Ag⁺、Cu²⁺ 和 Fe³⁺ 分別產生 Ag2O、Cu(OH)2、Fe(OH)3 三種沉澱的混合物。
2Ag⁺(aq) + 2OH⁻(aq) → Ag2O(s)+ H2O(l)
Cu²⁺(aq) + 2OH⁻(aq) → Cu(OH)2(s)
Fe³⁺(aq) + 3OH⁻(aq) → Fe(OH)3(s)
因此，這方法不能分離 Fe³⁺。

4. 正確
Ag⁺ 與氨水產生 Ag2O沉澱，但此沉澱溶於過量氨水形成無色溶液。
NH3(aq) + H2O(l) ⇌ NH4⁺(aq) + OH⁻(aq)
2Ag⁺(aq) + 2OH⁻(aq) → Ag2O(s)+ H2O(l)
Ag2O(s) + 4NH3(aq) + H2O(l) → 2[Ag(NH3)2]⁺(aq)+ 2OH⁻(aq)
Cu²⁺ 與氨水產生 Cu(OH)2 沉澱，但此沉澱溶於過量氨水形成深藍色溶液。
Cu²⁺(aq) + 2OH⁻(aq) → Cu(OH)2(s)
Cu(OH)2(s) + 4NH3(aq) →[Cu(NH3)2]²⁺(aq) + 2OH⁻(aq)
Fe³⁺ 與氨水產生 Fe(OH)3 沉澱，此沉澱不溶於過量氨水。
Fe³⁺(aq) + 3OH⁻(aq) → Fe(OH)3(s)
因此，加入過量氨水後，混合物中的沉澱只有 Fe(OH)3，可以過濾法分離，從而把 Fe³⁺ 離子從混合物中分離出來。