大學(xué)分析化學(xué)教學(xué)課件-第四節(jié) 第二組陽離子分析1ppt課件

1、第一章第一章 陽離子定性分析陽離子定性分析第四節(jié)第四節(jié) 第二組陽離子分析第二組陽離子分析一、本組離子的性質(zhì)一、本組離子的性質(zhì)二、組試劑作用條件二、組試劑作用條件 三、本組離子的系統(tǒng)分析三、本組離子的系統(tǒng)分析 四、本組離子的分別分析四、本組離子的分別分析 下一頁下一頁本組離子包括本組離子包括: Cu2+、Pb2+、Bi3+、Cd2+ A組組 Hg2+、As(,)、Sb(,)、Sn(,) B組組一、本組離子的性質(zhì)一、本組離子的性質(zhì)（一離子的存在形式（一離子的存在形式Sn() Sn() Sb() Sb() As() As() 酸性酸性 SnCl42- SnCl62- SbCl63- SbCl6- A

2、sCl4- H2AsO4- 堿性堿性 SnO22- SnO32- SbO33- SbO43- AsO33- AsO43- 下一頁下一頁上一頁（二形成配合物的能力（二形成配合物的能力1.本組離子都可以形成氯配離子；本組離子都可以形成氯配離子；2.氨配離子有氨配離子有Cu(NH3)42+, Cd(NH3)42+；3.氰配離子有氰配離子有Cu(CN)42-, Cd(CN)42-；4.甘油配離子有甘油配離子有Cu2+, Pb2+, Bi3+的甘油配離子；的甘油配離子；5.碘配離子有碘配離子有HgI42- ， BiI4-，PbI42-，CdI42-。下一頁下一頁上一頁（三硫化物的性質(zhì)（三硫化物的性質(zhì) 本

3、組離子硫化物的顏色本組離子硫化物的顏色, ,溶解性溶解性, ,酸堿性差異較大酸堿性差異較大, ,掌握這些性質(zhì)對本組離子的分離和鑒定尤為重要掌握這些性質(zhì)對本組離子的分離和鑒定尤為重要. .下一頁下一頁上一頁溶于溶于Na2SNa2SBB組組 不溶于不溶于Na2SA組組溶于溶于NaOH和和(NH4)2SCdS 黃色黃色PbS 黑色黑色Bi2S3 黑褐黑褐色色CuS 黑色黑色HgS 黑色黑色 (不溶于不溶于HNO3)As2S3 黃色黃色Sb2S3 橘紅橘紅色色SnS2 黃色黃色不不溶溶于于濃濃鹽鹽酸酸不不溶溶于于稀稀鹽鹽酸酸在堿性溶劑中在堿性溶劑中在酸性溶劑中在酸性溶劑中溶于溶于(NH4)2CO3二、

4、組試劑作用條件二、組試劑作用條件問題：溶液中含有問題：溶液中含有Zn2+和和Cd2+，濃度均為，濃度均為0.1mol/L，欲使欲使Cd2+沉淀完全，而沉淀完全，而Zn2+不沉淀，問溶液的不沉淀，問溶液的H+濃度應(yīng)控制在什么范圍內(nèi)？濃度應(yīng)控制在什么范圍內(nèi)？1.沉淀要求的酸度沉淀要求的酸度1 -225272)CdS(sp2Lmol100 . 8101100 . 8CdKS2215721222102 . 9101 . 7103 . 1SHSHaaKK1 -22222221L0.34mol100 . 81 . 0102 . 9SSHH aaKK H2S 2H+ + S2- 若使若使Cd2+沉淀完全，那

5、么沉淀完全，那么1 -21-222)(-2Lmol102.51 . 0105 . 2ZnSZnSspK1 -2122L0.20mol105 . 21 . 0102 . 9H同理若同理若Zn2+不沉淀為不沉淀為ZnS，則有，則有 計(jì)算結(jié)果說明，若將計(jì)算結(jié)果說明，若將H+控制在控制在0.200.34 mol/L之間，既可使之間，既可使Cd2+和和Zn2+分離完全。實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)分離完全。實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)以以H2S作沉淀劑時(shí)作沉淀劑時(shí),分離第二組和第三組適宜的酸度分離第二組和第三組適宜的酸度是是H+ = 0.3 mol/L 。2.二價(jià)錫的氧化二價(jià)錫的氧化3.五價(jià)砷的還原五價(jià)砷的還原4.沉淀的溫度沉淀的溫度

6、（一以（一以H2S為沉淀劑的組試劑作用條件為沉淀劑的組試劑作用條件 以以H2S為沉淀劑分離第二組離子的條件為為沉淀劑分離第二組離子的條件為:酸性試液中加入酸性試液中加入H2O2，將，將Sn()氧化為氧化為Sn()。調(diào)節(jié)溶液中調(diào)節(jié)溶液中HCl濃度為濃度為0.3mol/L。 加少許加少許NH4I將將As()還原為還原為As()，Sb()還原為還原為Sb()。 加熱通加熱通H2S，冷卻后，將試液稀釋一倍，再通，冷卻后，將試液稀釋一倍，再通H2S至沉淀完全。至沉淀完全。 下一頁下一頁上一頁( (二二) )以硫代乙酰胺為沉淀劑的組試劑作用條件以硫代乙酰胺為沉淀劑的組試劑作用條件硫代乙酰胺硫代乙酰胺: 簡

7、稱簡稱TAA ,結(jié)構(gòu)式為結(jié)構(gòu)式為 在酸性溶液中在酸性溶液中:CH3CSNH2+H+2H2O CH3COOH+NH4+H2S在氨性溶液中在氨性溶液中: CH3CSNH2+2NH3 CH3 C=NH+NH4+HS-在堿性溶液中在堿性溶液中:CH3CSNH2+3OH- CH3COO-+NH3+S2-+H2ONH2下一頁下一頁上一頁S CH3 C NH2用硫代乙酰胺代替用硫代乙酰胺代替H2S作沉淀劑的優(yōu)點(diǎn)是作沉淀劑的優(yōu)點(diǎn)是: 減少了制備減少了制備H2S氣體的操作步驟，減少了對環(huán)境氣體的操作步驟，減少了對環(huán)境的污染。的污染。 硫代乙酰胺水解緩慢產(chǎn)生硫代乙酰胺水解緩慢產(chǎn)生H2S，硫化物以均勻沉，硫化物以均

8、勻沉淀的方式析出，不易形成膠體。淀的方式析出，不易形成膠體。 TAA水解需要加熱水解需要加熱,在此過程中在此過程中As()可被可被TAA還還原為原為As()，不需加還原劑，不需加還原劑NH4I。 TAA在堿性溶液中水解會產(chǎn)生部分多硫化物，能在堿性溶液中水解會產(chǎn)生部分多硫化物，能將將Sn()氧化為氧化為Sn()，而不需另加，而不需另加H2O2。下一頁下一頁上一頁以硫代乙酰胺為沉淀劑的組試劑作用條件以硫代乙酰胺為沉淀劑的組試劑作用條件: : 調(diào)節(jié)試液的調(diào)節(jié)試液的HClHCl酸度為酸度為0.6mol/L0.6mol/L，加，加TAATAA，加熱加熱10min10min，稀釋一倍，此時(shí)溶液酸度約為，稀

9、釋一倍，此時(shí)溶液酸度約為0.2mol/L0.2mol/L，再加再加TAATAA，加熱，加熱10min10min，至沉淀完全。，至沉淀完全。下一頁下一頁上一頁三、三、 本組離子的系統(tǒng)分析本組離子的系統(tǒng)分析-組離子試液組離子試液 0.6mol/L HCl, TAA， CdS、PbS、CuS、Bi2S3HgS、As2S3、Sb2S3、SnS2、SnS、組組1:1甘油甘油+濃濃NaOHCd(OH)2(白白)Pb2+、Cu2+、Bi3+的甘油配的甘油配合物合物TAA, CdS(黃黃) 示有示有Cd2+HAc,K2CrO4HAc,K4Fe(CN)6Na2SnO2PbCrO4(黃黃)示有示有Pb2+Cu2Fe(CN)6(紅棕紅棕)示有示有Cu2+Bi(黑黑)示示有有Bi3+TAA+NaOH, A:CdS、PbS、CuS、Bi2S3B: HgS22AsS33SbS33SnS326mol/LHNO3, S(棄去棄去)Cd2+、Pb2+、Cu2+、Bi3+下一頁下一頁B: HgS22AsS33SbS33SnS32濃濃HAc離心液棄去）離心液棄去） HgS、As2S3、Sb2S3、SnS2S b C l 6 3 - 、SnCl62-8mol/LHClHgS、As2S3(NH4)2CO3HgSA s S 3 3 - 、AsO33-稀稀HCl HCl As2S3(黃黃)示有示有AsKI-HCl Hg