【解答】

HCl の電離によって生じた Cl^- により、Pb²⁺ と Ag⁺ がそれぞれ PbCl₂ と AgCl として沈殿する。（沈殿A）

PbCl₂ は熱水に溶けるため、沈殿Aに熱水を加えると、 AgCl が沈殿として残り（沈殿①）、ろ液には Pb²⁺ が含まれる。このろ液に H₂SO₄ を加えると、PbSO₄ が沈殿する。（沈殿②）
沈殿Aをこしとったろ液に H₂S を通じると、CuS と PbS が沈殿する。

Pb²⁺ は沈殿Aで PbCl₂ として沈殿しているが、PbCl₂ は溶解度が比較的大きいため、沈殿③には PbS が混入する。

※この PbS の沈殿は、少し戸惑うと思うが、こういう物質はこれだけなので覚えてください。

【解答】

NaOH を加えて水溶液を塩基性にすると、アルカリ金属とアルカリ土類金属以外の金属陽イオンが沈殿する。Hg²⁺ と Ag⁺ は、ともに水酸化物ではなく、酸化物の HgO と Ag₂O が沈殿します。

Ag₂O は過剰量の NH₃ によってアンミン錯イオンとなり溶解しますが、HgO は溶解せず、沈殿のままです。（沈殿①）

[Ag(NH₃)₂]⁺ に CrO₄^2- を加えると、Ag₂CrO₄ が沈殿します。（沈殿②）

Ba²⁺ は SO₄^2- と結びついて BaSO₄ となり、沈殿します。（沈殿③）

【解答】

HCl を加えて酸性にして、H₂Sを通じると、CuS のみが沈殿する。（沈殿①）
HCl を加えないと、ZnS も沈殿してしまいます。

煮沸して H₂S を揮発させて塩基性にする。H₂S を揮発させないと、塩基性にした際に ZnS が沈殿してしまいますが、ZnS は過剰量の NH₃ によっても錯イオンを形成しません。（詳しくは練習問題の後ろに記載【補足：硫化物の溶解】を参照してください。）

塩基性となったので、Al(OH)₃ と Zn(OH)₂ が沈殿します。

過剰量の NH₃ を加えると、Zn(OH)₃ は [Zn(NH₃)₄]²⁺ となって溶解しますが、Al(OH)₃ は錯イオンを形成せず、溶解しません。（沈殿②）

【解答】

HCl を加えて酸性にして H₂S を通じると、Hg²⁺ が HgS として沈殿する。（沈殿①）
この時、H₂S によって Fe³⁺ が還元されて Fe²⁺ になります。

煮沸して H₂S を揮発させます。こうしないと、NH₃ によって塩基性にしたとき、Fe(OH)₃ と一緒に NiS が沈殿してしまいます。

酸化剤として働く H₂O₂ を加え、Fe²⁺ を酸化して Fe³⁺ とします。Fe(OH)₂ は比較的溶解度が大きく、完全に沈殿しない上に硫化物を作り、沈殿③に混入してしまうため、溶解度が小さく、硫化物を作らない Fe³⁺ にするのです。

過剰の NH₃ を加えると、Fe(OH)₃（沈殿②）と [Ni(NH₃)₆]²⁺ が生じます。塩基性となったろ液に H₂S を加えると NiS が沈殿します。（沈殿③）

【解答】

アルカリ土類金属の Ca²⁺ と Sr²⁺ は塩基性にしても沈殿しませんが、Ag⁺ は Ag₂O となって沈殿します。（沈殿①）

(NH₄)₂CO₃ は水中で電離して CO₃^2- を放出し、Ca²⁺ と Sr²⁺ はそれぞれ CaCO₃ と SrCO₃ として沈殿します。

ここに CO₂ を吹き込むと、CaCO₃ は Ca(HCO₃)₂ となって溶解しますが、SrCO₃ は沈殿したままです。（沈殿②）

ろ過して SrCO₃ をこしとったろ液を加熱すると、Ca(HCO₃)₂ が分解して CaCO₃ として再沈殿します。（沈殿③）