陽離子分析方法

1、1要要 求求1 1、掌握常見陽離子的硫化氫系統(tǒng)分組方案、掌握常見陽離子的硫化氫系統(tǒng)分組方案 的依據(jù)和分組方法。的依據(jù)和分組方法。2 2、掌握常見陽離子與常用試劑的反應(yīng)。、掌握常見陽離子與常用試劑的反應(yīng)。3 3、掌握常見陽離子的系統(tǒng)分析鑒定方法。、掌握常見陽離子的系統(tǒng)分析鑒定方法。第二節(jié)第二節(jié) 陽離子分析陽離子分析 一、常見陽離子的分組一、常見陽離子的分組 一次分出一組離子的試劑就叫做一次分出一組離子的試劑就叫做組試劑組試劑； 若再利用某種試劑將分析組分成更小的若再利用某種試劑將分析組分成更小的 組，此小組就稱為組，此小組就稱為分組或族分組或族，所用的試劑稱為，所用的試劑稱為族試劑族試劑。 對組

2、試劑的要求：對組試劑的要求： (1) (1) 分離完全分離完全 （2 2） 沉淀和溶液易分開沉淀和溶液易分開 （3 3） 各組離子的數(shù)目不要過多各組離子的數(shù)目不要過多 （4 4） 過量的組試劑不干擾以后的分析過量的組試劑不干擾以后的分析分析方法：分析方法：1. 1. 掌握分組依據(jù)和沉淀條件掌握分組依據(jù)和沉淀條件2. 2. 掌握各組分析步驟（簡圖掌握各組分析步驟（簡圖) )3. 3. 熟悉組內(nèi)分離的主要條件和各離子主要鑒熟悉組內(nèi)分離的主要條件和各離子主要鑒 定方法定方法4. 4. 實驗操作實驗操作常見常見2525種陽離子：種陽離子：Ag+、Hg22+、Pb2+、Bi3+、Cu2+、Cd2+、Hg

3、2+、As，、Sb，、Sn，、Al3+、Cr3+、Fe3+、Fe 2+、Mn2+、Zn2+、Co2、Ni2+、Ba2+、Sr2+、Ca2+、Mg2+、K+、Na+、 NH4+（一）（一）H H2 2S S系統(tǒng)系統(tǒng) H H2 2S S系統(tǒng)分組方案系統(tǒng)分組方案主要是以常見陽離子的主要是以常見陽離子的硫硫 化物的溶解度化物的溶解度有明顯不同為基礎(chǔ)。有明顯不同為基礎(chǔ)。 1. 1. 分組方案（如下）分組方案（如下）陽離子的硫化氫系統(tǒng)分組方案陽離子的硫化氫系統(tǒng)分組方案 簡化的硫化氫系統(tǒng)分組方案簡化的硫化氫系統(tǒng)分組方案硫代乙酰胺（硫代乙酰胺（CHCH3 3CSNHCSNH2 2 簡稱簡稱TAATAA）可代替

4、）可代替H H2 2S S（1）TAA的水解的水解A、酸性：代替酸性：代替H2S CH3CSNH2 + H+2H2O = CH3COOH + NH4+ H2S B、堿性：代替堿性：代替Na2S CH3CSNH2 + 3OH- = CH3COO - + NH3+ S2-（多硫化物具有氧化性）（多硫化物具有氧化性）C、氨性：代替（氨性：代替（NH4）2SNHCH3CSNH2 + 2 NH3 = CH3CNH2+ NH4+ HS一 組陽組陽離子的H2S系統(tǒng)統(tǒng)分組簡組簡表 酸堿系統(tǒng)酸堿系統(tǒng)( (簡介簡介) ) 兩酸兩堿系統(tǒng)：兩酸兩堿系統(tǒng)：以氫氧化物的沉淀與溶解性以氫氧化物的沉淀與溶解性質(zhì)作為分組的基礎(chǔ)

5、，用最普通的質(zhì)作為分組的基礎(chǔ)，用最普通的兩酸（兩酸（HClHCl、H H2 2SOSO4 4）兩堿（）兩堿（NHNH3 3H H2 2O O、NaOHNaOH）作組試劑，將陽作組試劑，將陽離子分成離子分成5 5個組。個組。 1. 1. 第一組（鹽酸組）：是氯化物難溶于水的第一組（鹽酸組）：是氯化物難溶于水的離子，包括：離子，包括：AgAg+ +、HgHg2 22+2+、PbPb2+2+。 2. 2. 第二組（第二組（H H2 2SOSO4 4組）：分離第一組后，硫酸組）：分離第一組后，硫酸鹽難溶于水的離子，包括了：鹽難溶于水的離子，包括了：BaBa2+2+、SrSr2+2+、CaCa2+2+以

6、及剩余的以及剩余的PbPb2+2+。 3. 3. 第三組（氨組）：分離一、二組后，氫第三組（氨組）：分離一、二組后，氫氧化物難溶于水，也難溶于氧化物難溶于水，也難溶于NHNH3 3H H2 2O O的離子有：的離子有：AlAl3+3+、CrCr3+3+、FeFe3+3+、FeFe2+2+、MnMn2+2+、BiBi3+3+、HgHg2+2+、SbSb,、SnSn,。 4. 4. 第四組（堿組）：分離一、二、三組后，第四組（堿組）：分離一、二、三組后，氫氧化物難溶于水，也難溶于過量氫氧化物難溶于水，也難溶于過量NaOHNaOH溶液溶液的離子，包括：的離子，包括：CuCu2+2+、CdCd2+2+

7、、CoCo2+2+、NiNi2+2+、MgMg2+2+。 5. 5. 第五組（可溶組）：分離一至四組后，第五組（可溶組）：分離一至四組后，未被沉淀的離子，包括未被沉淀的離子，包括ZnZn2+2+、K K+ +、NaNa+ +、NHNH4 4+ +、AsAs。 分組依據(jù)：分組依據(jù)： 氯化物難溶于水氯化物難溶于水 第一組陽離子：第一組陽離子：AgAg+ +、HgHg2 22+2+、PbPb2+2+ 組試劑：組試劑：稀稀HClHCl 主要特性主要特性 1. 1. 離子的存在形式離子的存在形式 AgAg+ +、PbPb2+2+、HgHg2 22+2+ （HgHg+ +HgHg+ +） HgHg2 22

8、+2+ = Hg= Hg2+ 2+ + Hg + Hg 二、第一組陽離子的分析二、第一組陽離子的分析2. 2. 難溶化合物難溶化合物 氯化物氯化物AgCl （白色凝乳狀）白色凝乳狀）Hg2Cl2 （白色粉末狀）白色粉末狀）PbCl2 （白色針狀）白色針狀）Ag+Hg22+Pb2+ Cl- 鉻酸鹽鉻酸鹽 Ag2CrO4（磚紅色）磚紅色）Hg2CrO4 （紅色）紅色）PbCrO4 （黃色）黃色）Ag+Hg22 +Pb2+ K2CrO4 （不溶于?。ú蝗苡谙Ac） 硫酸鹽硫酸鹽Ag2SO4（白色）白色）Hg2SO4 （白色）白色）PbSO4 （白色）白色）Ag+Hg22+Pb2+ H2SO4Ba2

9、+、Sr2+、Ca2+3. 3. 生成絡(luò)合物的能力：生成絡(luò)合物的能力：Ag(NHAg(NH3 3) )2+2+, Pb(Ac), Pb(Ac)4 42-2- 本組離子氯化物的沉淀與分離本組離子氯化物的沉淀與分離氯化物的溶解度（氯化物的溶解度（2525）AgCl（白色凝乳狀，遇光變紫、變黑）白色凝乳狀，遇光變紫、變黑）Hg2Cl2 （白色粉末狀）白色粉末狀）PbCl2 （白色針狀或片狀結(jié)晶白色針狀或片狀結(jié)晶）Ag+Hg22+Pb2+ Cl- 本組離子沉淀分離的關(guān)鍵是：本組離子沉淀分離的關(guān)鍵是： 確保確保AgAg+ +、HgHg2 22+2+沉淀完全，適當(dāng)降低沉淀完全，適當(dāng)降低PbClPbCl2

10、2的溶解的溶解度，防止第二組的度，防止第二組的BiBi3+3+、SbSb3+3+水解。水解。 本組氯化物沉淀的條件是：本組氯化物沉淀的條件是：在在室溫室溫下的下的酸性試液酸性試液中，加入中，加入適當(dāng)過量的稀適當(dāng)過量的稀HClHCl。a. CLa. CL- -適當(dāng)過量適當(dāng)過量: :沉淀完全，過量生成絡(luò)合物。沉淀完全，過量生成絡(luò)合物。0.5M0.5Mb. b. 控制室溫減小控制室溫減小PbClPbCl2 2的溶解度的溶解度(Pb(Pb2+2+ 1mg.ml1mg.ml-1-1二組檢二組檢) )c. c. 適當(dāng)?shù)乃岫冗m當(dāng)?shù)乃岫? :防止防止BiBi3+3+、SbSb3+3+等水解等水解（2.0-2.

11、4M) 2.0-2.4M) 硝酸硝酸d. d. 防止膠體生成：加入適量電解質(zhì)防止膠體生成：加入適量電解質(zhì)三、第二組陽離子的分析三、第二組陽離子的分析 第二組陽離子：第二組陽離子： PbPb2+2+、BiBi3+3+、 CuCu2+2+、 CdCd2+ 2+ 銅組銅組 Hg Hg2+2+、AsAs,、SbSb,、SnSn, , 錫組錫組 組試劑組試劑: : 0.3mol/LHCl0.3mol/LHCl存在下的存在下的H H2 2S S 分組依據(jù)：分組依據(jù)： 0.3mol/LHCl0.3mol/LHCl溶液中通溶液中通H H2 2S S，本組離子均，本組離子均 生成硫化物沉淀。生成硫化物沉淀。 主

12、要特性主要特性 1. 1. 離子的存在形式離子的存在形式 4. 4. 硫化物硫化物 本組離子的硫化物都有顏色本組離子的硫化物都有顏色PbS Bi2S3 CuS HgS 黑色CdS 亮黃 As2S3 As2S5 淡黃 Sb2S3 Sb2S5 橙紅SnS 棕SnS2 黃 本組硫化物的溶解度均較小，且有顯著差異本組硫化物的溶解度均較小，且有顯著差異 本組硫化物類似于其氧化物或氫氧化物，酸本組硫化物類似于其氧化物或氫氧化物，酸堿性差別較大堿性差別較大 酸堿性能力不同 堿性： PbS Bi2S3 CuS CdS 酸性明顯： As2S5 As2S3 Sb2S5 Sb2S3 SnS2 HgS SnS 第二組

13、陽離子硫化物的沉淀條件第二組陽離子硫化物的沉淀條件1. 1. 在在組陽離子的酸性混合液中，加入組陽離子的酸性混合液中，加入H H2 2O O2 2 氧化氧化SnSn為為SnSn，加熱除盡過量的加熱除盡過量的H H2 2O O2 2（若無若無 SnSn，此步可省略）；此步可省略）； SnClSnCl4 42-2- + H + H2 2O O2 2 + 2HCl = SnCl + 2HCl = SnCl6 62-2- + 2H + 2H2 2O O H H2 2O O2 2 + H+ H2 2S = S + 2HS = S + 2H2 2O O2. 2. 調(diào)節(jié)溶液中調(diào)節(jié)溶液中HClHCl的濃度為的

14、濃度為0.3mol/L0.3mol/L； 沉淀要求的酸度沉淀要求的酸度 第二組溶解度最大者第二組溶解度最大者CdSCdS：KspKsp=7.1=7.11010-28-28 第三組溶解度最小者第三組溶解度最小者ZnSZnS：KspKsp=1.2=1.21010-23 -23 K Kspsp, ,CdSCdSK Ksp,ZnSsp,ZnS 第四、五組的硫化物溶于水；第四、五組的硫化物溶于水； 第二、三組與四、五組硫化物的溶解度差第二、三組與四、五組硫化物的溶解度差 別很大。別很大。 沉淀第二組陽離子應(yīng)將溶液的酸度控制在沉淀第二組陽離子應(yīng)將溶液的酸度控制在0.240.310.240.31mol/Lm

15、ol/L之間，實際約為之間，實際約為0.3mol/L0.3mol/L。 這首先是一個實驗的結(jié)果，是以這首先是一個實驗的結(jié)果，是以HClHCl溶液為基礎(chǔ)的結(jié)溶液為基礎(chǔ)的結(jié)論。這里不僅有酸度問題，而且有論。這里不僅有酸度問題，而且有ClCl- -與各種陽離子與各種陽離子生成氯配伍離子的效應(yīng)在內(nèi)，因此隨便代替不合適。生成氯配伍離子的效應(yīng)在內(nèi)，因此隨便代替不合適。而且而且 HNO HNO3 3有氧化性，能改變一些離子的價態(tài)，還能使有氧化性，能改變一些離子的價態(tài)，還能使H H2 2S S受氧化而失效且銅組硫化物溶于硝酸。受氧化而失效且銅組硫化物溶于硝酸。 以硫酸代替鹽酸則以硫酸代替鹽酸則BaBa2+2+

16、、SrSr2+2+、CaCa2+2+同時沉淀同時沉淀 以醋酸代替鹽酸酸度達(dá)不到以醋酸代替鹽酸酸度達(dá)不到3. 3. 加入加入NHNH4 4I I少許，還原少許，還原AsAs為為AsAs（此時（此時S Sb b也同時被還原為也同時被還原為SbSb）；）； AsOAsO4 43-3- +2I +2I- - + 2H + 2H+ + =As =As2 2O O3 33-3- +I +I2 2 +H +H2 2O O I I2 2 +H +H2 2S = 2IS = 2I- - + 2H + 2H+ + + S + S4. 4. 加熱，通加熱，通H H2 2S S，冷卻，將試液稀釋一倍，冷卻，將試液稀釋

17、一倍，再通再通H H2 2S S，至本組完全沉淀。，至本組完全沉淀。 加熱加熱60-7060-70：防止膠體生成 冷卻通H H2 2S S：反應(yīng)完全：反應(yīng)完全 稀釋：減小酸度稀釋：減小酸度（2）用）用TAA代替代替H2S時，分離時，分離組的條件組的條件 先用氨水和先用氨水和鹽酸鹽酸調(diào)節(jié)試液的酸度為調(diào)節(jié)試液的酸度為06molL-1，加，加TAA并在沸水浴上加熱并在沸水浴上加熱10min。冷卻后將試液稀釋冷卻后將試液稀釋1倍（此時酸度倍（此時酸度接近接近02molL-1 ），），再加再加TAA并加熱并加熱10min，直至本組離子直至本組離子沉淀完全。沉淀完全。若用若用TAA代替代替Na2S分離分離

18、A和和B組，事先可不加組，事先可不加H2O2 ； 說明：說明：A、開始酸度為開始酸度為06molL-1 B、沸水浴上加熱沸水浴上加熱10min C、為什么最后酸度調(diào)在為什么最后酸度調(diào)在02molL-1 即可？即可？ D、稀釋稀釋1倍倍 E、沒加沒加NH4I、 H2O2 G、TAA 屬均相沉淀屬均相沉淀 第二組陽離子的系統(tǒng)分析第二組陽離子的系統(tǒng)分析 分析步驟：分析步驟：（見下表）（見下表） 1. 1. 從從組試液中分離出組試液中分離出H H2 2S S組，然后根據(jù)組內(nèi)組，然后根據(jù)組內(nèi) 離子性質(zhì)上的差異進(jìn)行組內(nèi)離子的分離與鑒定。離子性質(zhì)上的差異進(jìn)行組內(nèi)離子的分離與鑒定。 2. 2. 根據(jù)根據(jù)AA組

19、和組和BB組硫化物酸堿性的不同，分離組硫化物酸堿性的不同，分離 AA組和組和BB 3. B3. B組組AsAs、HgHg與與SbSb、SnSn的分離的分離 4. 4. SbSb、SnSn的鑒定的鑒定 5. As5. As與與HgHg的分離與鑒定的分離與鑒定 6. A6. A組（組（即即CuCu組）的分析組）的分析H2S組離子的分離與鑒定步驟表組離子的分離與鑒定步驟表銅組與錫組的分離 本組包括由本組包括由7 7種元素形成的種元素形成的8 8種離子種離子：稱為鐵組：稱為鐵組 。第三組陽離子在不同存在形式時的顏色第三組陽離子在不同存在形式時的顏色 （溶于強堿及稀鹽酸溶于強堿及稀鹽酸Al3+Cr3+F

20、e3+Fe2+Mn2+Zn2+Co2+Ni2+Al(OH)3（白）白）Cr(OH)3（灰綠）灰綠）Fe2S3（黑）黑）FeS（黑）黑）MnS（肉色）肉色）ZnS（白）白）CoS（黑）黑）NiS（黑）黑）(NH4)2SNH3NH4Cl溶于稀溶于稀HCl-CoS-NiS溶于溶于HCl放置或加放置或加熱熱-CoS-NiS都不溶于稀都不溶于稀HCl,但溶于但溶于HNO3S2- + H2O HS - + OH - HS - + H2O H2S + OH - 2. 2. 酸度要適宜酸度要適宜 沉淀本組的適宜酸度約為沉淀本組的適宜酸度約為pH9pH9 足量的足量的3. 3. 沉淀必須在熱溶液中形成，加熱防止

21、膠體生成沉淀必須在熱溶液中形成，加熱防止膠體生成 (NH4)2S組陽離子的氨法分析步驟組陽離子的氨法分析步驟（2） 堿堿過氧化物法過氧化物法 (NH4)2S組陽離子的堿組陽離子的堿過氧化物法分析步驟過氧化物法分析步驟 FeFe2+2+與與K K3 3Fe(CN)Fe(CN)6 6試劑試劑生成深藍(lán)色沉淀生成深藍(lán)色沉淀，為滕氏藍(lán)：，為滕氏藍(lán)： FeFe2+2+K+K+ +Fe(CN)+Fe(CN)6 63-3-KFeFe(CN)KFeFe(CN)6 6 此沉淀不溶于稀酸，但為堿所分解：此沉淀不溶于稀酸，但為堿所分解： KFeFe(CN)KFeFe(CN)6 6+3OH+3OH- -Fe(OH)Fe

22、(OH)3 3+Fe(CN)+Fe(CN)6 64-4-+K+K+ + 因此反應(yīng)要在鹽酸因此反應(yīng)要在鹽酸( (非氧化性酸非氧化性酸) )酸性溶液中進(jìn)行。酸性溶液中進(jìn)行。 雖然很多離子也同試劑生成有色沉淀，但它們雖然很多離子也同試劑生成有色沉淀，但它們在一般含量情況下都不足以掩蓋在一般含量情況下都不足以掩蓋FeFe2+2+生成的深藍(lán)色。生成的深藍(lán)色。 m m0.10.1g cg c1:51:5l0l05 5(2ppm)(2ppm)。 Fe2+與鄰二氮菲在酸性溶液中與鄰二氮菲在酸性溶液中生成穩(wěn)定的紅色生成穩(wěn)定的紅色可溶性絡(luò)合物可溶性絡(luò)合物： Cu2+、Co2+、Zn2+、Ni2+、Cd2+、Sb等

23、也能與試劑生成絡(luò)合物，但不是紅色，不妨等也能與試劑生成絡(luò)合物，但不是紅色，不妨礙鑒定。它們存在時僅需多加一些試劑。礙鑒定。它們存在時僅需多加一些試劑。Fe3+大量大量存在時亦無干擾。存在時亦無干擾。 m0.025g c1:2106(0.5ppm)。Fe3+與與NH4SCN或或KSCN生成血紅色具有不同組生成血紅色具有不同組成的絡(luò)合離子成的絡(luò)合離子：Fe(SCN)2+、Fe(SCN)2+、Fe(SCN)3、Fe(SCN)4- 、Fe(SCN)52-、Fe(SCN)63-。堿能破壞紅堿能破壞紅色絡(luò)合物，生成色絡(luò)合物，生成Fe(OH)3沉淀，故反應(yīng)要在酸性溶沉淀，故反應(yīng)要在酸性溶液中進(jìn)行。液中進(jìn)行。

24、 由于由于HNO3有氧化性，可使有氧化性，可使SCN-受到破壞：受到破壞： 13NO3-+3SCN-+1OH+3SO42- +3CO2+16NO+5H2O故不能作為酸化試劑。合適的酸化試劑是稀故不能作為酸化試劑。合適的酸化試劑是稀HCI。 與與SCN-產(chǎn)生有色化合物的離子雖然不少，但產(chǎn)生有色化合物的離子雖然不少，但其顏色均不能掩蓋由其顏色均不能掩蓋由Fe3+產(chǎn)生的紅色。產(chǎn)生的紅色。Cu(SCN)2為為黑色沉淀，也不影響溶液顏色的觀察。陰離子中黑色沉淀，也不影響溶液顏色的觀察。陰離子中F-、PO43-、C2O42-等能與等能與Fe3+生成絡(luò)離子，它們存在時生成絡(luò)離子，它們存在時會降低反應(yīng)的靈敏度

25、。會降低反應(yīng)的靈敏度。NO2-與與SCN-產(chǎn)生紅色化合物產(chǎn)生紅色化合物NOSCN。在這種情況下，可將在這種情況下，可將Fe3+以以SnCl2還原為還原為Fe2+，以鄰二氮菲鑒定。以鄰二氮菲鑒定。 m0.25g c1:2105(5ppm) Fe3+在酸性溶液中與在酸性溶液中與K4Fe(CN)6生成藍(lán)色沉淀生成藍(lán)色沉淀： Fe3+K+Fe(CN)64-KFeFe(CN)6強堿使反應(yīng)產(chǎn)物分解，生成強堿使反應(yīng)產(chǎn)物分解，生成Fe(OH)3沉淀；濃的強沉淀；濃的強酸也能使沉淀溶解。因此鑒定反應(yīng)要在酸性溶液中酸也能使沉淀溶解。因此鑒定反應(yīng)要在酸性溶液中進(jìn)行。進(jìn)行。 與與K4FeCN6生成沉淀的離子雖然很多，

26、但它生成沉淀的離子雖然很多，但它們生成的沉淀顏色都比較淡，在一般含量下不足以們生成的沉淀顏色都比較淡，在一般含量下不足以掩蓋鐵的深藍(lán)色。掩蓋鐵的深藍(lán)色。Cu2+大量存在時，可事先加氨水大量存在時，可事先加氨水將它分出。值得注意的是將它分出。值得注意的是Co2+、Ni2+等與試劑生成淡等與試劑生成淡綠色至綠色沉淀，不要誤認(rèn)為鐵。綠色至綠色沉淀，不要誤認(rèn)為鐵。 能與能與Fe3+絡(luò)合的陰離子如絡(luò)合的陰離子如F-、PO43-等大量存在等大量存在時會降低靈敏度或使鑒定失敗，在這種情況下可先時會降低靈敏度或使鑒定失敗，在這種情況下可先將將Fe3+以以SnCl2還原為還原為Fe2+，改以鄰二氮菲鑒定。改以鄰

27、二氮菲鑒定。 m0.05g c=1:1106(1ppm)。 Mn2+在強酸性溶液中可被強氧化劑如在強酸性溶液中可被強氧化劑如NaBiO3、(NH4)2S2O8或或PbO2等等氧化為氧化為MnO4-使溶液顯紫紅使溶液顯紫紅色色： 2Mn2+5NaBiO3+14H+2MnO4- +5Bi3+5Na+7H2O 一些有還原性的離子有干擾，但多加一些試劑一些有還原性的離子有干擾，但多加一些試劑使可以消除。使可以消除。 m0.8g c1:6104(20ppm)。 Cr3+強堿性溶液中強堿性溶液中以偏亞鉻酸根離子以偏亞鉻酸根離子CrO2-的形的形式存在：式存在： Cr3+4OH-CrO2-+2H2O 此離子

28、可此離子可被被H2O2氧化為鉻酸根離子氧化為鉻酸根離子： 2CrO2-+3H2O2+2OH-2CrO42-(黃黃)+4H2O黃色黃色CrO42-離子的出現(xiàn)離子的出現(xiàn)，即可初步說明，即可初步說明Cr3+的存在。的存在。但此反應(yīng)不夠靈敏，也易受有色離子的干擾。為進(jìn)但此反應(yīng)不夠靈敏，也易受有色離子的干擾。為進(jìn)一步證實，一步證實，可用可用H2SO4把已制成的把已制成的CrO42-溶液酸化，溶液酸化，使其轉(zhuǎn)化為使其轉(zhuǎn)化為Cr2O72-，然后加一些戊醇然后加一些戊醇(或乙醚或乙醚)，再再加加H2O2，此時在戊醇層中將有藍(lán)色的過氧化鉻此時在戊醇層中將有藍(lán)色的過氧化鉻CrO5生成：生成： 2CrO42-+2H

29、+Cr2O72-+H2O Cr2O72-+4H2O2+2H+2CrO5+5H2O CrO5溶于水，生成藍(lán)色的過鉻酸溶于水，生成藍(lán)色的過鉻酸H2CrO6。后后者在水溶液中很不穩(wěn)定，生成后很快分解，所以在者在水溶液中很不穩(wěn)定，生成后很快分解，所以在鑒定鉻時要在過鉻酸生成前鑒定鉻時要在過鉻酸生成前(即酸化前即酸化前)先加入戊醇，先加入戊醇，否則鑒定很容易失敗。否則鑒定很容易失敗。 此反應(yīng)在上述條件下無干擾離子。此反應(yīng)在上述條件下無干擾離子。 Ni2+在中性、在中性、HAc酸性或氨性溶液中酸性或氨性溶液中與丁二酮與丁二酮肟產(chǎn)生鮮紅色螯合物沉淀肟產(chǎn)生鮮紅色螯合物沉淀，此沉淀溶于強酸、強堿此沉淀溶于強酸、

30、強堿和很濃的氨水，溶液的和很濃的氨水，溶液的pH值以在值以在5-10之間為宜。之間為宜。 Fe2+在氨性溶液中與試劑生成紅色可溶性螯合物，在氨性溶液中與試劑生成紅色可溶性螯合物，同同Ni2+產(chǎn)生的紅色沉淀有時不易區(qū)別。為消除其干產(chǎn)生的紅色沉淀有時不易區(qū)別。為消除其干擾，可加擾，可加H2O2將其氧化為將其氧化為Fe3+。 Fe3+、Mn2+等能與氨水生成深色沉淀的離子，等能與氨水生成深色沉淀的離子，可加檸檬酸或酒石酸掩蔽，另外，可使用紙上分離可加檸檬酸或酒石酸掩蔽，另外，可使用紙上分離法。即在濾紙上先滴加一滴法。即在濾紙上先滴加一滴(NH4)2HPO4使使Fe3+、Mn2+等與之生成磷酸鹽沉淀，

31、留在斑點的中心。鎳等與之生成磷酸鹽沉淀，留在斑點的中心。鎳的磷酸鹽溶解度大，的磷酸鹽溶解度大，Ni2+可擴(kuò)散到斑點的邊線。在可擴(kuò)散到斑點的邊線。在邊緣處滴加試劑，然后在氨水瓶口上熏。邊緣處滴加試劑，然后在氨水瓶口上熏。Ni2+存在存在時，邊緣變?yōu)轷r紅色。時，邊緣變?yōu)轷r紅色。 Co2+、Zn2+、Cu2+等也能與試劑生成螯合物，等也能與試劑生成螯合物，但都不是鮮紅色。它們存在時可多加一些試劑。但都不是鮮紅色。它們存在時可多加一些試劑。 在中性或酸性溶液中，在中性或酸性溶液中，Co2+與與NH4SCN生成藍(lán)生成藍(lán)色絡(luò)合物色絡(luò)合物Co(SCN)42-。此絡(luò)合物能溶于許多有機溶此絡(luò)合物能溶于許多有機溶

32、劑，如乙醇、戊醇、苯甲醇或丙酮等。劑，如乙醇、戊醇、苯甲醇或丙酮等。Co(SCN)42-在有機溶劑比在水中離解度更小，所以反應(yīng)也更靈在有機溶劑比在水中離解度更小，所以反應(yīng)也更靈敏。為了使絡(luò)合平衡盡量向生成絡(luò)離子方向移動，敏。為了使絡(luò)合平衡盡量向生成絡(luò)離子方向移動，試劑最好使用固體試劑最好使用固體NH4SCN，以保證較高的以保證較高的SCN-濃濃度。度。 Fe3+和和Cu2+有干擾有干擾(見見Fe3+的鑒定的鑒定)。Fe3+單獨存單獨存在時，加入在時，加入NaF即可掩蔽。如兩者都存在，可加即可掩蔽。如兩者都存在，可加SnCl2將它們還原為低價離子。將它們還原為低價離子。 (NH4)2Hg(SCN

33、)4試法試法 在 中 性 或 微 酸 性 溶 液 中 ，在 中 性 或 微 酸 性 溶 液 中 ， Z n2 +與與(NH4)2Hg(SCN)4生成白色結(jié)晶形沉淀生成白色結(jié)晶形沉淀： Zn2+Hg(SCN)42+ZnHg(SCN)4(白白) 在相同條件下，在相同條件下，Co2+也能生成深藍(lán)色結(jié)晶形沉也能生成深藍(lán)色結(jié)晶形沉淀淀CoHg(SCN)4，不過因為容易形成過飽和狀態(tài)，不過因為容易形成過飽和狀態(tài)，所以沉淀的速度頗為所以沉淀的速度頗為緩慢緩慢，有時可長達(dá)數(shù)小時。但，有時可長達(dá)數(shù)小時。但當(dāng)當(dāng)Zn2+和和Co2+兩種離于兩種離于共存時共存時它們與試劑生它們與試劑生成天藍(lán)成天藍(lán)色混晶型沉淀色混晶型

34、沉淀，可以，可以較快較快地沉出。地沉出。因此，向試劑及很稀因此，向試劑及很稀(0.02%)的的Co2+溶液中加溶液中加入入Zn2+的試液，在不斷摩擦器壁的條件下，的試液，在不斷摩擦器壁的條件下，如迅速如迅速得到天藍(lán)色沉淀，則表示得到天藍(lán)色沉淀，則表示Zn2+存在存在。否則，如緩慢。否則，如緩慢(超過超過2分鐘分鐘)出現(xiàn)深藍(lán)色沉淀，已不能作為出現(xiàn)深藍(lán)色沉淀，已不能作為Zn2+存在存在的證明。的證明。 由于由于Cu2+、Ni2+和大量的和大量的Co2+都能與試劑生成沉淀，都能與試劑生成沉淀，F(xiàn)e3+與試劑生成血紅色絡(luò)合物，它們存在時應(yīng)事先與試劑生成血紅色絡(luò)合物，它們存在時應(yīng)事先在試劑中加入在試劑中

35、加入NaOH，將這些離子沉淀為氫氧化物，將這些離子沉淀為氫氧化物，然后吸取含有然后吸取含有Zn2+的離心液，以的離心液，以HCl酸化，使其轉(zhuǎn)酸化，使其轉(zhuǎn)化為化為Zn2+，再按上述方法鑒定。再按上述方法鑒定。 Cu(OH)2、Fe(OH)3有微溶于濃有微溶于濃NaOH(生成生成CuO22-、FeO2-)的傾向，因此上述分離有時不能徹的傾向，因此上述分離有時不能徹底，與底，與Zn2+混在一起的混在一起的Cu2+，使，使Zn2+與與Co2+的混晶的混晶不呈天藍(lán)色，而是帶有紫色乃至黑色，但這不妨礙不呈天藍(lán)色，而是帶有紫色乃至黑色，但這不妨礙鑒定。鑒定。Fe3+的干擾可加的干擾可加NH4F掩蔽。掩蔽。

36、為了防止為了防止Zn2+過渡檢出或漏檢，在鑒定的同時過渡檢出或漏檢，在鑒定的同時應(yīng)作空白試驗或?qū)φ赵囼?。?yīng)作空白試驗或?qū)φ赵囼灐?m0.5g C=1:105(10ppm)。 8. A13+的鑒定的鑒定 在醋酸及醋酸鹽的弱酸性溶液在醋酸及醋酸鹽的弱酸性溶液(pH4-5)中，中，A13+與鋁試劑與鋁試劑(金黃色素三羧酸銨金黃色素三羧酸銨) 生成紅色螯合物生成紅色螯合物， 加氨水使溶液呈弱堿性并加熱，可促進(jìn)加氨水使溶液呈弱堿性并加熱，可促進(jìn)鮮紅色絮狀鮮紅色絮狀沉淀的生成。沉淀的生成。 Pb2+、Hg2+、Cu2+、Bi3+、Cr3+、Ca2+等與試劑等與試劑生成深淺不同的紅色沉淀，生成深淺不同的紅色

37、沉淀，F(xiàn)e3+與試劑生成深紫色與試劑生成深紫色螯合物。它們存在時，試液應(yīng)以螯合物。它們存在時，試液應(yīng)以Na2CO3-Na2O2處處理，上述離子中只有理，上述離子中只有Cr3+以以CrO42-的形式與的形式與A1O2-一一起留在溶液中，但巳不干擾起留在溶液中，但巳不干擾A13+的鑒定；其余則沉的鑒定；其余則沉淀為氫氧化物或碳酸鹽。值得注意的是淀為氫氧化物或碳酸鹽。值得注意的是Na2O2的加的加入量要適當(dāng)入量要適當(dāng)(pH=12)，加得不足時，加得不足時，A13+不能完全不能完全轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為AlO2-;加得太多，又容易造成加得太多，又容易造成Cu(OH)2和和Fe(OH)3的少量溶解的少量溶解。2+

38、 2. 焰色特征焰色特征： Ca2+（磚紅）、Ba2+（黃綠）、Sr2+（猩紅）、 K+（紫色）、Na+（黃色） 本組二價離子有較多的難溶化合物，如碳酸鹽、本組二價離子有較多的難溶化合物，如碳酸鹽、鉻酸鹽、硫酸鹽、草酸鹽和磷酸鹽；而一價離子鉻酸鹽、硫酸鹽、草酸鹽和磷酸鹽；而一價離子的難溶化物則很少，如的難溶化物則很少，如K K2 2NaCo(NONaCo(NO2 2) )6 6 和和NaAcNaAcZnZn(Ac)(Ac)2 23UO3UO2 2(Ac)(Ac)2 29H9H2 2O O 4. 4. 絡(luò)合物絡(luò)合物 本組離子生成絡(luò)合物的傾向很?。褐饕桥c氨羧絡(luò)合劑，如本組離子生成絡(luò)合物的傾向很小

39、：主要是與氨羧絡(luò)合劑，如與與EDTAEDTA生成的螯合物常用于掩蔽和定量之用。生成的螯合物常用于掩蔽和定量之用。BaBa2 2+ +、SrSr2 2+ +與玫與玫瑰紅酸鈉試劑生成的螯合物為紅棕色沉淀，用于這兩種離子瑰紅酸鈉試劑生成的螯合物為紅棕色沉淀，用于這兩種離子的鑒定的鑒定 .Ca.Ca2 2+ + 飽和飽和(NH(NH4 4) )2 2SOSO4 4 Ca(SO Ca(SO4 4) )2 22=2= （二）混合液分析（二）混合液分析1. 1. 要及時除去溶液中殘留的要及時除去溶液中殘留的S S2-2-( (加醋酸煮沸）加醋酸煮沸）2. 2. 鑒定鑒定MgMg2+2+、K K+ +之前除去

40、大量存在的之前除去大量存在的NHNH4 4+ + （OH-OH-少少) ) 量大量大( (蒸發(fā)灼燒除去蒸發(fā)灼燒除去) )， 量小加甲醛掩蔽量小加甲醛掩蔽 原理：原理：NHNH4 4Cl Cl 350 350 NH NH3 3 + + HClHCl NH NH4 4COCO3 3 200200 N N2 20 + 2H0 + 2H2 200 做法做法: : 坩堝試液坩堝試液蒸干蒸干-灼燒灼燒-冷卻冷卻-加水煮沸加水煮沸-離離 心沉降心沉降-離心液分析離心液分析3. NH3. NH4 4+ +取原試液鑒定取原試液鑒定4. Mg4. Mg2+2+、K K+ +、NaNa+ +可在組內(nèi)分別鑒定可在組內(nèi)

41、分別鑒定見書見書上表 鑒鑒定第四組陽組陽離子時時亦可取原試試液進(jìn)進(jìn)行分別別分析，為為了消除干擾擾，常將試將試液調(diào)調(diào)成氨氨性，再加少許鋅許鋅粉并攪并攪拌加熱熱，此時許時許多金屬屬離子都可被還還原為為金屬屬而析出，從從而可基本消除共存離子的影響響。 進(jìn)進(jìn)入溶液的鋅鋅離子對對本組組離子的鑒鑒定反應(yīng)應(yīng)無干擾擾。 取已除去取已除去NH4+的酸性溶液的酸性溶液1滴，滴，置于黑色點滴板上，加置于黑色點滴板上，加1滴滴NaAc以降低溶液的酸性以降低溶液的酸性(生成生成HAc-NaAc緩沖溶液緩沖溶液pH=4-5) 然后加然后加K2CrO41 滴，滴，Ba2+存在時存在時生成黃色生成黃色BaCrO4沉淀沉淀。

42、Ba2+與玫瑰紅酸鈉在中性與玫瑰紅酸鈉在中性溶液中生成紅棕色沉淀溶液中生成紅棕色沉淀，此沉淀，此沉淀不溶于稀不溶于稀HCl溶液，溶液，但但經(jīng)稀經(jīng)稀HCl溶液處理后溶液處理后，沉淀的顆粒變得更細(xì)小，沉淀的顆粒變得更細(xì)小，顏色更顏色更鮮紅色鮮紅色。這一反應(yīng)宜在濾紙上進(jìn)行。這一反應(yīng)宜在濾紙上進(jìn)行。 本組離子的分別鑒定本組離子的分別鑒定 沉淀消失沉淀消失 向試液加入向試液加入(NH4)2C2O4，pH4，Ca2+存在時生成存在時生成白色白色CaC2O4沉淀沉淀。以濃以濃HCl潤濕潤濕CaC2O4沉淀，作焰色反應(yīng)，顯磚紅色沉淀，作焰色反應(yīng)，顯磚紅色。當(dāng)當(dāng)Ba2+存在時存在時，可向溶液中加入飽和，可向溶液

43、中加入飽和(NH4)2SO4數(shù)數(shù)滴，使用其滴，使用其生成沉淀生成沉淀，而而CaSO4生成絡(luò)合物生成絡(luò)合物(NH4)2Ca(SO4)2。分出沉淀后，吸取離心液后進(jìn)行。分出沉淀后，吸取離心液后進(jìn)行。 Mg2+在堿性溶液中與在堿性溶液中與對對-硝基偶氮間苯二酚硝基偶氮間苯二酚(鎂鎂試劑試劑)生成天藍(lán)色沉淀生成天藍(lán)色沉淀。一些現(xiàn)象表明，此天藍(lán)色。一些現(xiàn)象表明，此天藍(lán)色沉淀是沉淀是Mg(OH)2吸附存在于堿性溶液中的試劑吸附存在于堿性溶液中的試劑(一一種偶氮染料種偶氮染料)而生成的，此試劑在酸性溶液中顯黃而生成的，此試劑在酸性溶液中顯黃色，在堿性溶液中顯紫紅色，被色，在堿性溶液中顯紫紅色，被Mg(OH)

44、2吸附后顯吸附后顯天藍(lán)色。天藍(lán)色。 很多重金屬離子有干擾。一類是在堿性溶液中很多重金屬離子有干擾。一類是在堿性溶液中生成氫氧化物沉淀的離子，它們或者由于沉淀本身生成氫氧化物沉淀的離子，它們或者由于沉淀本身有顏色或者由于吸附試劑而顯色；另一類是在堿性有顏色或者由于吸附試劑而顯色；另一類是在堿性溶液中生成偏酸根的離子，如溶液中生成偏酸根的離子，如Al3+、Cr3+、Zn2+、Pb2+、Sn， 等，它們的陰離子易被等，它們的陰離子易被Mg(OH)2吸附，吸附，從而妨礙從而妨礙Mg(OH)2吸附試劑。吸附試劑。 NH4+與堿與堿作用生成作用生成NH3，加熱可促使其揮發(fā)加熱可促使其揮發(fā)。NH4+OH-=

45、NH3+H2O生成的生成的NH3氣可在氣室中用濕潤的紅色石蕊試紙、氣可在氣室中用濕潤的紅色石蕊試紙、pH試紙檢驗。試紙檢驗。NH3氣可使石蕊試紙或氣可使石蕊試紙或pH試紙顯出試紙顯出堿性顏色。堿性顏色。 此反應(yīng)在一般陽離子中無干擾，但實驗室空氣此反應(yīng)在一般陽離子中無干擾，但實驗室空氣中含氨時，容易發(fā)生過度檢出現(xiàn)象，為此最好同時中含氨時，容易發(fā)生過度檢出現(xiàn)象，為此最好同時作空白試驗。作空白試驗。 m=0.05g C=1:106(1ppm) K+在中性或在中性或HAc酸性酸性溶液中與亞硝酸鈷鈉溶液中與亞硝酸鈷鈉Na3Co(NO2)6生成黃色結(jié)晶形沉淀生成黃色結(jié)晶形沉淀，沉淀的組成因，沉淀的組成因反

46、應(yīng)條件而異，但主要產(chǎn)物是含兩個反應(yīng)條件而異，但主要產(chǎn)物是含兩個K+的鹽：的鹽： 2K+Na+Co(NO2)63-K2NaCo(NO2)6 強酸強堿都能使試劑遭到破壞：強酸強堿都能使試劑遭到破壞： Co(NO2)63-+3OH-Co(OH)3+6NO2- 2Co(NO2)63-+1OH+2Co2+5NO+7NO2-+5H2O I-及其他強還原劑能使試劑中的及其他強還原劑能使試劑中的Co3+還原為還原為Co2+，使使NO2-還原為還原為NO，也不應(yīng)存在。也不應(yīng)存在。 常見陽離子中最主要的干擾是常見陽離子中最主要的干擾是NH4+，它也能與試劑它也能與試劑生成黃色沉淀生成黃色沉淀(NH4)2NaCo(

47、NO2)6。 Bi3+、Sb、Sn等在弱酸性條件下發(fā)生水解的離子也有干擾。等在弱酸性條件下發(fā)生水解的離子也有干擾。 這些干擾離子可用灼燒法除去。銨鹽在灼燒后這些干擾離子可用灼燒法除去。銨鹽在灼燒后分解，其他易水解的鹽一般在灼燒后轉(zhuǎn)變?yōu)殡y熔的分解，其他易水解的鹽一般在灼燒后轉(zhuǎn)變?yōu)殡y熔的氧化物。作法是：將試液移入微鉗鍋中，蒸發(fā)至干，氧化物。作法是：將試液移入微鉗鍋中，蒸發(fā)至干，然后灼燒至不冒白煙（但然后灼燒至不冒白煙（但NH4NO3無此現(xiàn)象）為止無此現(xiàn)象）為止冷卻后加水煮沸，離心沉降。吸取部分離心液，檢冷卻后加水煮沸，離心沉降。吸取部分離心液，檢查查NH4+是否己完全除凈。如已除凈，則取離心液以是否己