Chemistry Labs

問題 6

未知の金属Mの試料13.0 gを過剰の希硝酸で処理した。得られた混合物に過剰の熱濃アルカリ溶液を加えたところ、STPで1.12 dm3^3の気体が発生した。金属Mを特定せよ。
ステップ 1/3: 発生気体の同定
直感的な説明

ZnやMgのような還元力の強い金属は、希硝酸を酸化数-3(アンモニウム)まで還元できる。

NHX4X++OHX−→NHX3↑+HX2O;n(NHX3)=1.1222.4=0.050 mol\ce{NH4+ + OH- -> NH3 ^ + H2O}; \quad n(\ce{NH3}) = \dfrac{1.12}{22.4} = 0.050\ \text{mol}
分析

アルカリと加熱して発生した気体はアンモニア(NHX3\ce{NH3})であり、金属が希硝酸を硝酸アンモニウム(NHX4NOX3\ce{NH4NO3})まで還元したことを示す。