<單選題>某一金屬離子溶液,其實驗結果如下:
(1)加入碘離子或氯離子於溶液中,皆會形成沉澱
(2)將鎳金屬片放入此金屬離子溶液中,發現溶液由無色轉變為綠色
(3)將銅片放入此金屬離子溶液中,會發生氧化還原反應
下列何者為此金屬離子?
(A)鐵(Ⅲ)離子 (B)銀離子 (C)銅離子
(D)鉛離子 (E)汞離子
(1)加I⁻或Cl⁻皆沉澱,表示該離子與I⁻、Cl⁻形成難溶鹽。Ag⁺與Cl⁻、I⁻皆沉澱(B可能)。Pb²⁺與I⁻沉澱(PbI₂),與Cl⁻在冷水中沉澱(PbCl₂)(D可能)。Hg₂²⁺與I⁻、Cl⁻沉澱?Hg²⁺與I⁻沉澱(HgI₂),與Cl⁻? HgCl₂可溶(E排除)。Fe³⁺與I⁻發生氧化還原,不形成FeI₃沉澱(A排除)。Cu²⁺與I⁻發生氧化還原生成CuI沉澱和I₂,與Cl⁻不沉澱(C排除)。(2)Ni片放入,溶液變綠色。Ni可還原某些金屬離子,若還原Ag⁺則生成Ni²⁺(綠色)?Ni²⁺水合離子為綠色。但Ag⁺被還原為Ag(s),溶液應無色,不會變綠(B排除)。Pb²⁺被Ni還原為Pb(s),溶液無色?Ni²⁺綠色,若反應發生,生成Ni²⁺則溶液變綠,符合(2)。(3)Cu片放入發生氧化還原。Cu可還原Pb²⁺嗎?標準還原電位E°(Pb²⁺/Pb) = -0.13 V,E°(Cu²⁺/Cu)=+0.34 V,E°(Ni²⁺/Ni)=-0.25 V。Cu不能還原Pb²⁺(E°(Pb²⁺/Pb) > E°(Ni²⁺/Ni),但E°(Pb²⁺/Pb) < E°(Cu²⁺/Cu),故Cu不能自發還原Pb²⁺(D排除)。重新考慮(3) Cu片發生反應,表示該金屬離子氧化性比Cu²⁺強,可氧化Cu。Ag⁺可氧化Cu:2Ag⁺ + Cu → 2Ag + Cu²⁺,但(2)中Ni還原Ag⁺生成Ni²⁺(綠色)符合。且(1)Ag⁺與Cl⁻、I⁻皆沉澱。故答案(B)銀離子。 報錯
ChatGPT DeepSeek
