實(shí)驗(yàn)六常見無機(jī)陰離子的分離與鑒別

實(shí)驗(yàn)六常見無機(jī)陰離子的分離與鑒別一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1、熟悉常見陰離子的有關(guān)性質(zhì)并掌握它們的鑒別反應(yīng)。

2、進(jìn)一步培養(yǎng)觀察實(shí)驗(yàn)和分析現(xiàn)象中所遇到的問題的能力

常見陰離子有以下13種：SO42-、SiO32-、PO43-、CO32-、SO32-、S2O32-、S2-、Cl-、Br-、I-、NO3-、NO2-、Ac－在陰離子中，有的遇酸易分解，有的彼此氧化還原而不能共存。故陰離子的分析有以下兩個特點(diǎn)：

(1)陰離子在分析過程中容易起變化，不易于進(jìn)行手續(xù)繁多的系統(tǒng)分析。

(2)陰離子彼此共存的機(jī)會很少，且可利用的特效反應(yīng)較多，有可能進(jìn)行分別分析。二、實(shí)驗(yàn)原理

在陰離子的分析中，由于陰離子間的相互干擾較少，實(shí)際上許多離子共存的機(jī)會也較少，因此大多數(shù)陰離子分析一般都采用分別分析法，如體系SO42-、NO3-、Cl-、CO32-。只有在鑒定時，當(dāng)某些陰離子發(fā)生相互干擾的情況下，才適當(dāng)采取分離手段，即系統(tǒng)分析法，如S2-、SO32-、S2O32-；Cl-、Br-、I-等。分別分析方法并不是要針對所研究的全部離子逐一進(jìn)行檢驗(yàn)，而是先通過初步實(shí)驗(yàn)，用消去法排除肯定不存在的陰離子，然后對可能存在的陰離子逐個加以確定。初步試驗(yàn)包括揮發(fā)性試驗(yàn)、沉淀試驗(yàn)、氧化還原試驗(yàn)等，具體為：1.揮發(fā)性實(shí)驗(yàn)（利用PH試紙及稀硫酸加之聞味）待檢離子：SO32-、CO32-、S2O32－、S2-、NO2-反應(yīng)方程式：

2H++CO32-=H2O+CO2↑ 2H++SO32-=H2O+SO2↑ 2H++S2O32-=H2O+SO2↑+S↓(黃）

2H++S2-=H2S↑ 2H++NO2-=NO↑+H2O

2.沉淀實(shí)驗(yàn)

(1)與BaCl2的反應(yīng)（鋇組陰離子的檢驗(yàn)）

SO42-、SiO32-、PO43-、CO32-、SO32-、S2O32-、S2-、Cl-、Br-、I-、NO3-、NO2-、Ac－反應(yīng)方程式：

Ba2++SO42-=BaSO4↓（白）

BaSO4↓+HCl=不反應(yīng)

3Ba2++2PO43-=Ba3(PO4)2↓（白）

Ba3(PO4)2+3HCl=BaCl2+H3PO4 Ba2++CO32-=BaCO3↓（白）

BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑ Ba2++SO32-=BaSO3↓（白）

BaSO3+2HCl=BaCl2+H2O+SO2↑

Ba2++S2O32-=BaS2O3↓（白）

BaS2O3+2HCl=BaCl2+H2O+SO2↑+S↓

而S2-、、Br-、I-、NO3-、NO2-、Ac－中加入BaCl2后無現(xiàn)象。反應(yīng)方程式：

2Ag++SO42-=Ag2SO4↓（白）

Ag2SO4+HNO3=不反應(yīng)

3Ag++PO43-=Ag3PO4↓（黃）

Ag3PO4+3HNO3=AgNO3+H3PO4 2Ag++CO32-=AgCO3↓（白）

AgCO3+2HNO3=2AgNO3+H2O+CO2↑ 2Ag++SO32-=Ag2SO3↓（黃）

Ag2SO3+2HNO3=2AgNO3+H2O+SO2↑ 2Ag++2S2-=Ag2S↓（黑）

(2)

與AgNO3的反應(yīng)（銀鹽組陰離子的檢驗(yàn)）

Ag++Cl-=AgCl↓（白）

AgCl+HNO3=不反應(yīng)

Ag++Br-=AgBr↓（黃）

AgBr+HNO3=不反應(yīng)

Ag++I-=AgI

↓（黃）

AgI+HNO3=不反應(yīng)其它離子如NO3-、NO2-無明顯現(xiàn)象3.氧化還原性試驗(yàn)

氧化性試驗(yàn)（淀粉KI試驗(yàn)）:

2I-+4H++2NO2-=2NO↑+2H2O+I2

其余離子無明顯現(xiàn)象。

還原性試驗(yàn)（KMnO4褪色試驗(yàn)）:

2MnO4-+5SO32-

+6H+=2Mn2++5SO42-+3H2O

4MnO4-+5S2O32-+9H+=10SO42-+4Mn2++18H2O

2MnO4-+10Br-+16H+=2Br2+2Mn2++8H2O

2MnO4-+10I-+16H+=2I2+2Mn2++8H2O2MnO4-+5NO2-+16H+=5NO3-+2Mn2++8H2O2MnO4-+10Cl-+16H+=5Cl2+2Mn2++8H2O2MnO4-+5S2-+16H+=5S↓（黃）+2Mn2++8H2O其余離子無明顯現(xiàn)象

I2淀粉褪色試驗(yàn)

I2+S2-

=2I-+S↓ I2+2S2O32-

=2I-+S4O62- H2O+I2+2SO32-

=2H++2I-+SO42-

三、實(shí)驗(yàn)具體方法某混合離子試液可能含有SO42-、PO43-、CO32-、SO32-、S2O32-、S2-、Cl-、Br-、I-、NO3-、NO2-、Ac-按下列步驟進(jìn)行分析，確定試液中含有哪些離子。（1）初步檢驗(yàn)

A

、用pH試紙測試未知試液的酸堿性

如果溶液呈酸性，哪些離子不可能存在？如果試液呈堿性或中性，可取試液數(shù)滴，用3mol·L-1H2SO4酸化并水浴加熱。若無氣體產(chǎn)生，表示CO32-、NO2-、S2-、SO32-、S2O32-等離子不存在；如果有氣體產(chǎn)生，則可根據(jù)氣體的顏色、臭味和性質(zhì)初步判斷哪些陰離子可能存在。（一般為避免氣體逸出，發(fā)生氧化還原反應(yīng)、價態(tài)的變化，通常將試樣制成堿性溶液）B、鋇組陰離子的檢驗(yàn)

在離心試管中加入幾滴未知液，加入1~2滴1mol·L-1BaCl2溶液，觀察有無沉淀產(chǎn)生。如果有白色沉淀產(chǎn)生，可能有SO42-、SO32-、PO43-、CO32-等離子(S2O32-的濃度大時才會產(chǎn)生BaS2O3沉淀)。離心分離，在沉淀中加入數(shù)滴6mol·L-1HCl，根據(jù)沉淀是否溶解，進(jìn)一步判斷哪些離子可能存在。

C、銀鹽組陰離子的檢驗(yàn)

取幾滴未知液，滴加0.1mol·L-1AgNO3溶液。如果立即生成黑色沉淀，表示有S2-存在；如果生成白色沉淀，迅速變黃變棕變黑，則有S2O32-。但S2O32-濃度大時，也可能生成Ag(S2O3)23-不析出沉淀。Cl-、Br-、I-、CO32-、PO43-都與Ag+形成淺色沉淀，如有黑色沉淀，則它們有可能被掩蓋。離心分離，在沉淀中加入6mol·L-1HNO3，必要時加熱。若沉淀不溶或只發(fā)生部分溶解，則表示有可能Cl-、Br-、I-存在。

E、還原性陰離子檢驗(yàn)

取幾滴未知液，用稀H2SO4酸化，然后加入1~2滴0.01mol·L-1KMnO4溶液。若KMnO4的紫紅色褪去，表示可能存在哪些離子？

取幾滴未知液，然后加入1~2滴I2淀粉溶液。若褪色，表示可能存在哪些離子？

根據(jù)(A)~(E)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，判斷有哪些離子可能存在。D、氧化性陰離子檢驗(yàn)

取幾滴未知液，用稀H2SO4酸化，加淀粉2~3滴，再加入幾滴0.1mol·L-1KI溶液。振蕩后，溶液呈藍(lán)色，說明有NO2-存在(若溶液中有SO32-等，酸化后NO2-先與它們反應(yīng)而不一定氧化I-，溶液呈藍(lán)色不能說明無NO2-)。（2）確證性試驗(yàn)

根據(jù)初步試驗(yàn)結(jié)果，對可能存在的陰離子進(jìn)行確證性試驗(yàn)。四、注意事項(xiàng)1、在觀察BaS2O3沉淀時，如果沒有沉淀，應(yīng)用玻璃棒摩擦試管壁，加速沉淀生成。2、注意觀察Ag2S2O3在空氣中氧化分解的顏色變化。3、在還原性試驗(yàn)時一定要注意，加的氧化劑KMnO4和I2-淀粉的量一定要少，因?yàn)殛庪x子的濃度很低。如果氧化劑的用量較大時，氧化劑的顏色變化是不容易看到的。 五、思考題

1、在氧化性，還原性實(shí)驗(yàn)中，稀HNO3，稀HCl和濃H2SO4是否可以代替稀H2SO4酸化試液，為什么？答：不可以，HNO3和濃H2SO4，具有氧化性，而稀HCl具有還原性。混合離子的分離與鑒定Cl-，Br-，I-AgClAgBrAgIAg+HNO3Ag(NH3)2+

Cl-白色沉淀，示有Cl-AgBrAgIH2O，Zn粉，加熱飽和氯水，CCl412％(NH4)2CO3AgZnBr-，I-CCl4層紫色示有I-水層I2Br-Cl-飽和氯水CCl4層橙黃色示有Br-水層無色I(xiàn)O3-,Cl-

3、有酸性未知液，定性分析報告如下(1)Fe3+、Na+

、SO42-、NO2