第二章沉淀分離法演示文稿

第二章沉淀分離法演示文稿當(dāng)前1頁(yè)，總共80頁(yè)。優(yōu)選第二章沉淀分離法當(dāng)前2頁(yè)，總共80頁(yè)。第一節(jié)無機(jī)沉淀劑分離法沉淀形式：氫氧化物、硫化物、硫酸鹽、碳酸鹽、草酸鹽、磷酸鹽、鉻酸鹽和鹵化物以及單質(zhì)等當(dāng)前3頁(yè)，總共80頁(yè)。一、沉淀為氫氧化物1．沉淀與溶液pH關(guān)系溶度積Ksp→物質(zhì)開始生成沉淀時(shí)的大約pH值當(dāng)前4頁(yè)，總共80頁(yè)。例：

[Fe3+]=0.010mol.L-1，F(xiàn)e(OH)3沉淀時(shí)的pH

值條件？當(dāng)開始生成沉淀當(dāng)前5頁(yè)，總共80頁(yè)。

沉淀完全時(shí)，則通常需99.99%的物質(zhì)被沉淀，此時(shí)[Fe3+]=10-6mol.L-1

計(jì)算結(jié)果：Fe(OH)3沉淀時(shí)的pH值范圍：2.2~3.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果：Fe(OH)3沉淀完成時(shí)的pH值>4當(dāng)前6頁(yè)，總共80頁(yè)。計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值存在差異，因?yàn)椋?）沉淀的溶解度和析出的沉淀的形態(tài)、顆粒大小等條件有關(guān)，也隨陳化時(shí)間的不同而改變。

同一種沉淀，顆粒大溶解度小，某些沉淀的形態(tài)，開始亞穩(wěn)態(tài)，放置后轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定態(tài)，亞穩(wěn)態(tài)溶解度大，隨著陳化時(shí)間的延長(zhǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙舛雀〉淖凅w。當(dāng)前7頁(yè)，總共80頁(yè)。（2）實(shí)際溶液中金屬離子不只以一種陽(yáng)離子形式存在還可能和OH-結(jié)合生成各種羥基絡(luò)離子，也可能和溶液中的陰離子結(jié)合成各種絡(luò)離子。

例如：Fe3+在含Cl-溶液中，除生成Fe(OH)3沉淀外，還有可能存在Fe(OH)2+，F(xiàn)e(H2O)2Cl4-，F(xiàn)eCl63-等形式。故實(shí)際的溶解度比計(jì)算所得的數(shù)值大的多；配位效應(yīng)當(dāng)前8頁(yè)，總共80頁(yè)。（3）實(shí)際溶液中離子的活度積Kap與文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)的溶度積Ksp之間存在一定的差距。實(shí)際所需的pH值要比計(jì)算值要高一些當(dāng)前9頁(yè)，總共80頁(yè)。2．氫氧化物沉淀分離法的特點(diǎn)（1）在某一pH值范圍中往往同時(shí)有幾種金屬離子沉淀，分離選擇性不高，但通過加入適當(dāng)?shù)慕j(luò)合掩蔽劑，可在一定程度上提高選擇性。（2）氫氧化物沉淀一般為非晶形沉淀，共沉淀現(xiàn)象比較嚴(yán)重，為減少共沉淀現(xiàn)象，沉淀可在濃溶液中加熱進(jìn)行。當(dāng)前10頁(yè)，總共80頁(yè)。3．常用沉淀劑（1）NaOH溶液

NaOH是強(qiáng)堿，可使兩性的氫氧化物溶解，而與其他氫氧化物沉淀分離。當(dāng)前11頁(yè)，總共80頁(yè)。定量沉淀的離子部分沉淀的離子留于溶液中的離子Mg2+、Cu2+、Ag+Au+、Cd2+、Hg2+Ti4+、Zr4+、Hf4+Th4+、Bi3+、Fe3+Co2+、Ni2+、Mn4+、稀土離子Ca2+、Sr2+、Ba2+Nb(V)、Ta(V)AlO2-、CrO2-、ZnO22-PbO22-、SnO2-、GeO32-GaO2-、BeO22-、SiO32-WO42-、MoO42-、VO3-NaOH沉淀分離法的分離情況

當(dāng)前12頁(yè)，總共80頁(yè)。a、溶液中含有CO32-時(shí)，Ca2+,Sr2+,Ba2+→碳酸鹽沉淀

b、NaOH溶液濃度較大和Ca2+含量較高時(shí)，將部分析出沉淀c、WO42-與Ca2+共存時(shí)，由于生成難溶的CaWO4等沉淀，使分離不完全。d、CrO2-易水解，加熱生成Cr(OH)3沉淀。用H2O2將CrO2-

氧化為CrO42-而留于溶液中當(dāng)前13頁(yè)，總共80頁(yè)。（2）氨水＋銨鹽緩沖溶液

調(diào)節(jié)溶液的pH值為8~10，高價(jià)金屬離子沉淀，與大部分一、二價(jià)金屬離子分離。另一方面，Ag+、Cu2+、Co2+等離子因形成氨絡(luò)陰離子留于溶液中。當(dāng)前14頁(yè)，總共80頁(yè)。定量沉淀的離子部分沉淀的離子溶液中存留的離子Hg2+、Be2+、Fe3+、Al3+、Cr3+、Bi3+、Sb3+、Sn4+、Ti4+、Zr4+、Hf4+、Th4+Mn4+、Nb(V)、Ta(V)、U(Ⅵ)、稀土等Mn2+、Fe2+（有氧化劑存在時(shí)，可定量沉淀）；Pb2+（有Fe3+、Al3+共存時(shí)將被共沉淀）Ag(NH3)2+、Cu(NH3)42+、Cd(NH3)42+、Co(NH3)63+、Ni(NH3)62+、Zn(NH3)42+；Ca2+、Sr2+、Ba2+、Mg2+等氨水加銨鹽沉淀分離法的分離情況

當(dāng)前15頁(yè)，總共80頁(yè)。氨水加銨鹽沉淀劑的優(yōu)點(diǎn)：

a、控制溶液的pH值，提高分離的選擇性。b、作為電解質(zhì)，有利于沉淀的凝聚，同時(shí)氫氧化物沉淀吸附NH4+，也可以減少沉淀對(duì)其他離子的吸附。

其他緩沖溶液沉淀劑

醋酸-醋酸鹽（pH3~5）、苯甲酸-苯甲酸鹽（pH3~5）、六次甲基四胺-鹽酸（pH5~6）等等當(dāng)前16頁(yè)，總共80頁(yè)。（3）ZnO懸濁液ZnO+H2OZn(OH)2Zn2++2OH－

[Zn2+][OH-]2=KSP=1.2×10-17以[Zn2+]對(duì)溶液pH值作圖[OH-]=

=1.1×10-8mol.L-1pOH≈8pH≈6當(dāng)前17頁(yè)，總共80頁(yè)。[Zn2+]與pH值之間的關(guān)系圖

當(dāng)溶液中存在過量Zn(OH)2時(shí)，即使[Zn2+]發(fā)生明顯變化，但溶液的pH值變化很小，約6~7，可控制溶液的pH值在6~7之間，使某些高價(jià)離子定量沉淀，達(dá)到分離的目的。注：只有懸濁液陽(yáng)離子不干擾測(cè)定才可使用BaCO3、CaCO3、PbCO3和MgO的懸濁液：pH值6~8

當(dāng)前18頁(yè)，總共80頁(yè)。二、沉淀為硫化物

能形成難溶硫化物沉淀的金屬離子有40多種，除堿金屬和堿土金屬的硫化物可溶于水，重金屬離子可分別在不同酸度下形成硫化物沉淀。當(dāng)前19頁(yè)，總共80頁(yè)。硫化物沉淀分離法所用的主要沉淀劑為H2S溶液中的[S2-]與溶液的pH值有關(guān)，即隨著[H+]的增加，[S2-]迅速降低當(dāng)前20頁(yè)，總共80頁(yè)。M2++S2-=MS控制好溶液的pH值，即可控制從而使不同溶解度的硫化物得以分離開當(dāng)前21頁(yè)，總共80頁(yè)。硫化物[H+]（mol/L）硫化物[H+]（mol/L）As2S3HgSCuSSb2S3Bi2S3SnS2CdS127.57.03.72.52.30.7PbSSnSZnSCoSNiSFeSMnS0.350.300.020.0010.0010.00010.00008硫化物完全沉淀時(shí)酸度當(dāng)前22頁(yè)，總共80頁(yè)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，控制沉淀時(shí)溶液的酸度，可將金屬離子的硫化物分成以下三組。（1）在-1HCl溶液中，通入H2S，生成硫化物沉淀的金屬離子種類有很多，常分為兩組。銅組：Ag+、Cu2+、Bi3+、Cd2+、Pb2+、Hg2+、Os4+、Pd2+、Rh3+、Ru3+；Ga3+、In3+、Tl3+當(dāng)本組其他離子存在時(shí)能部分生成沉淀。砷組：As3+、Sb3+、Sn2+、Ge4+、Se(IV)、Te(IV)、Au3+、Ir4+、Pt4+、Mo(VI)。其中Se(IV)、Te(IV)以元素形式沉淀；砷組離子硫化物可溶于多硫化銨(NH4)2Sx溶液中生成硫代酸鹽，加酸又析出相應(yīng)的硫化物沉淀。

當(dāng)前23頁(yè)，總共80頁(yè)。（2）在弱酸性溶液中生成硫化物沉淀的離子，除以上離子以外還有：

pH=2~3時(shí)Zn2+；pH=5~6時(shí)Co2+、Ni2+；近中性溶液中In3+、Tl3+；其他離子存在時(shí)Ga3+部分生成沉淀。

（3）在氨性溶液中，除砷組離子以外，上述離子和Mn2+、Fe2+等離子都能生成硫化物沉淀；Al3+、Ga3+、Cr3+、Be2+、Ti4+、Zr4+、Hf4+、Th4+及稀土離子生成氫氧化物沉淀。Fe3+則絕大多數(shù)還原為Fe2+而析出FeS沉淀。

當(dāng)前24頁(yè)，總共80頁(yè)。

可生成硫化物沉淀的離子有很多，但分離方法選擇性不高；硫化物沉淀大多是膠狀沉淀，共沉淀現(xiàn)象嚴(yán)重，而且還有后沉淀現(xiàn)象發(fā)生。因此分離效果不理想。但對(duì)于組與組之間的分離，特別是分離和除去某些重金屬離子仍是很有效的。當(dāng)前25頁(yè)，總共80頁(yè)。

如果選用硫代乙酰胺（TAA）作為沉淀劑，利用其在酸性或堿性溶液中加熱煮沸發(fā)生水解反應(yīng)，逐漸地產(chǎn)生沉淀劑H2S或S2-

。CH3CSNH2+2H2O+H+=CH3COOH+H2S+NH4+CH3CSNH2+3OH-=CH3COO-+S2-+H2O+

NH3

與金屬離子發(fā)生均相沉淀，獲得的硫化物沉淀性能就有所改善，易于過濾、洗滌，分離效果較好。當(dāng)前26頁(yè)，總共80頁(yè)。三、其他沉淀形式1．沉淀為硫酸鹽Ca2+、Sr2+、Ba2+、Ra2+、Pb2+

2．沉淀為氟化物Ca2+、Sr2+、Mg2+、Th4+、Sc3+、稀土等元素3．沉淀為磷酸鹽Zr(IV)、Hf(IV)4．還原為金屬沉淀鉑族元素和其他元素分離時(shí)可使用該法（酸性溶液中Zn還原）

當(dāng)前27頁(yè)，總共80頁(yè)。

用無機(jī)沉淀劑雖然可以沉淀分離許多離子，但總的講，方法的選擇性較差，沉淀大多為膠體狀，吸附共沉淀現(xiàn)象比較嚴(yán)重。無機(jī)沉淀劑分離法特點(diǎn)當(dāng)前28頁(yè)，總共80頁(yè)。第二節(jié)有機(jī)沉淀劑分離法（1）沉淀吸附無機(jī)雜質(zhì)少；（2）方法選擇性高；（3）有機(jī)沉淀劑的大相對(duì)分子量有利于提高分析的靈敏度。優(yōu)點(diǎn)：（1）不少有機(jī)沉淀劑在水中的溶解度很小，縮小了沉淀劑的選擇范圍；（2）沉淀物有時(shí)易浮于表面上或漂移至器皿邊，給操作上帶來不便。缺點(diǎn)：可用于沉淀分離的有機(jī)沉淀劑的種類有很多，見表當(dāng)前29頁(yè)，總共80頁(yè)。沉淀劑沉淀?xiàng)l件沉淀元素溶液中不沉淀的元素乙酸鈉pH5.6Cr、Hg、U、Os、Fe、Ti、Al、Bi、Zr、Th、Ga、In、Tl、Pd、CeNi、Co、Zn、Mn、Cu、Sr、Ba、Mg尿素pH1.8~2.9Fe、C、Ni、Cu、Ag、Cd、Al、Ga、Th吡啶pH6.5Fe、Al、Cr、Ti、Zr、V、Th、Ga、InMn、Cu、Ni、Co、Zn、Cd、Ca、Sr、Ba、Mg六亞甲基四胺-銅試劑濃溶液沉淀Cu、Ag、Cd、Hg、Pb、Sb、Bi、Co、Zn、U、Fe、Ti、Zr、Cr、Al、Mn、In、TlZn、Mo、V、Ca、Sr、Ba、Mg、Ce苯甲酸銨pH3.8Fe、Cr、Al、Ce4+、Sn4+、ZrBa、Cd、Ce3+、Co、Fe2+、Li、Mn、Mg、Hg2+、Ni、Sr、V4+、Zn當(dāng)前30頁(yè)，總共80頁(yè)。丁二酮肟酒石酸銨溶液Be、Fe、Ni、Pd、Pt2+Al、As、Sb、Cd、Cr、Co、Cu、Fe、Pb、Mn、Mo、Sn、Zn8-羥基喹啉乙酸銨溶液Al、Bi、Cr、Cu、Co、Ga、In、Fe、Hg、Mo、Ni、Nb、Pd、Ag、Ta、Th、Ti、W、U、Zn、ZrSb5+、As、Ge、Ce、Pt、Se、Te氨性溶液pH7.5Al、Be、Bi、Cd、Ce、Cu、Ga、In、Fe、Mg、Mn、Hg、Nb、Pd、Sc、Ta、Th、Ti、U、Zr、Zn、RECr、Au銅鐵試劑強(qiáng)酸性溶液10%礦物質(zhì)W、Fe、Ti、V、Zr、Bi、Mo、Nb、Ta、Sn、U、PdK、Na、Ca、Sr、Ba、Al、As、Co、Cu、Mn、Ni、P、U(Ⅵ)、Mg辛可寧0.15~3.9mol/L酸性溶液Zr、Mo、Pt、W當(dāng)前31頁(yè)，總共80頁(yè)?？嘈尤仕?.5~3mol/LHClZrAl、Ba、Bi、Ce、Cd、Cr、Cu、Fe、Mg、Mn、RE、Sr、V、Th苯胂酸1mol/LHClZrAl、Be、Bi、Cu、Fe、Mn、Ni、Zn、RE單寧8%或15%HCl（加動(dòng)物膠）Nb、TaAl、Fe、Mn、Sb、Sn、Th、Ti、U草酸HCl或HNO3pH1~2.5Th、REAg、Ba、Bi、Cd、Co、Cr、Cu、Fe、Al、Mn、Ni、Pb、Sr、U(Ⅵ)、ZnpH4.5CaMg等當(dāng)前32頁(yè)，總共80頁(yè)。按照與無機(jī)離子反應(yīng)的機(jī)理，有機(jī)沉淀劑主要分為三大類。

生成螯合物的沉淀劑

生成離子締合物的沉淀劑

生成三元絡(luò)合物的沉淀劑當(dāng)前33頁(yè)，總共80頁(yè)。一、生成螯合物的沉淀劑兩個(gè)基團(tuán)：一，酸性基團(tuán)，其中的H+可被金屬離子置換；二，堿性基團(tuán)，提供配位鍵與金屬離子結(jié)合。從而生成環(huán)形結(jié)構(gòu)的螯合物。1、條件當(dāng)前34頁(yè)，總共80頁(yè)。2、具體沉淀劑（1）8-羥基喹啉及其衍生物8-羥基喹啉可與許多二價(jià)、三價(jià)和少數(shù)四價(jià)陽(yáng)離子反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，不同離子的8－羥基喹啉螯合物溶解度不同，因而沉淀完全時(shí)的pH也不同，控制溶液pH值結(jié)合絡(luò)合掩蔽，可提高沉淀分離選擇性。當(dāng)前35頁(yè)，總共80頁(yè)。（2）丁二酮肟

氨性或弱堿性（pH>5）溶液中，丁二酮肟與Ni2＋選擇性反應(yīng)形成螯合物沉淀。也和Cu2＋、Co2＋、Fe2＋、Zn2＋等反應(yīng)，但生成的螯合物可溶于水，當(dāng)大量Cu2＋、Co2＋存在時(shí)，會(huì)產(chǎn)生共沉淀，故需先除去。當(dāng)前36頁(yè)，總共80頁(yè)。（3）銅鐵靈、新銅鐵靈銅鐵靈（亞硝基苯胲銨鹽）新銅鐵靈（亞硝基萘胲銨鹽）

沉淀離子很多，選擇性不高，同一離子，因?yàn)樾裸~鐵靈體積較大，故生成的沉淀溶解度小于銅鐵靈。當(dāng)前37頁(yè)，總共80頁(yè)。（4）銅試劑（二乙胺基二硫代甲酸鈉，DDTC）

可以和很多離子生成沉淀，如Ag＋、Cu2＋、Ni2+、Hg2＋、Pb2＋、Bi3＋、Fe3＋、Zn2＋、Sb2+、Sn4＋等但和Al3+、堿土金屬及稀土離子不產(chǎn)生沉淀，故可用來沉淀除去重金屬離子，使之與Al3+、堿土金屬及稀土離子分離。當(dāng)前38頁(yè)，總共80頁(yè)。（5）苯胂酸及其衍生物3mol/LHCl溶液中，苯胂酸可將Zr4＋沉淀完全。是沉淀Zr4＋的良好試劑。也可沉淀Hf4＋、Th4＋及Sn4＋。當(dāng)前39頁(yè)，總共80頁(yè)。（6）苯并三唑pH7.0~8.5的酒石酸溶液中可使Cu2＋、Zn2＋、Cd2＋、Co2＋、Ni2＋、Ag＋及Fe2+沉淀，Al3＋、As(III，V)、Cr(III，VI)、Fe3+

、Mo(VI)、Sb(III，V)不沉淀。

EDTA和酒石酸存在下，苯并三唑是銀的高選擇性沉淀劑，故又稱銀試劑。當(dāng)前40頁(yè)，總共80頁(yè)。二、生成離子締合物的沉淀劑

某些有機(jī)沉淀劑在溶液中以陽(yáng)離子或陰離子的形式存在，他們與帶相反電荷的離子反應(yīng)后，生成微溶性的離子締合物沉淀（或稱為正鹽沉淀）當(dāng)前41頁(yè)，總共80頁(yè)。1、苦杏仁酸（苯羥乙酸）及其衍生物4C6H5CHOHCOO-+Zr4+→Zr(C6H5CHOHCOO)4↓用來沉淀Zr4+

、Hf4+

當(dāng)前42頁(yè)，總共80頁(yè)。2、二苦胺（六硝基二苯胺）用來沉淀K+

、Rb+

、Cs+當(dāng)前43頁(yè)，總共80頁(yè)。3、四苯硼酸鈉用來沉淀K+

、Rb+

、Cs+當(dāng)前44頁(yè)，總共80頁(yè)。4、氯化四苯鉮

氯化四苯鉮(C6H5)4AsCl在水溶液中以(C6H5)4As+和Cl-形式存在，當(dāng)溶液中含有含氧酸根或金屬絡(luò)陰離子時(shí)，體積龐大的有機(jī)陽(yáng)離子與體積龐大的陰離子結(jié)合析出離子締合物沉淀。當(dāng)前45頁(yè)，總共80頁(yè)。三、生成三元絡(luò)合物的沉淀劑

某些有機(jī)試劑可以與金屬離子及不同的配位體形成具有固定組成的所謂“三元絡(luò)合物”。如吡啶、鄰二氮菲等。當(dāng)前46頁(yè)，總共80頁(yè)。第三節(jié)均相沉淀分離法

在通常的沉淀沉淀分離操作中，是沉淀劑直接加到試液中去，使之生成沉淀，雖然沉淀劑是在不斷攪拌下緩慢加入的，但沉淀劑在溶液中的局部過濃現(xiàn)象總是不可避免的，于是得到的往往是細(xì)小顆粒的晶形沉淀，如BaSO4、CaC2O4，或者是體積龐大、結(jié)構(gòu)疏松的無定形沉淀，如Fe(OH)3、Al(OH)3，這樣的沉淀，不僅容易吸附雜質(zhì)，影響沉淀純度，而且過濾、洗滌都比較困難，不利于沉淀分離。當(dāng)前47頁(yè)，總共80頁(yè)。一、基本原理沉淀的類型和形狀主要取決因素：聚集速率和定向速率的相對(duì)大小聚集速率＞定向速率無定形沉淀聚集速率＜定向速率晶形沉淀定向速率大小主要由沉淀物質(zhì)的本質(zhì)決定聚集速率大小決定于溶液中沉淀物質(zhì)的相對(duì)過飽和度

當(dāng)前48頁(yè)，總共80頁(yè)。均相沉淀分離法

加入到溶液中的沉淀劑不立刻與被沉淀組分發(fā)生反應(yīng)，而是通過一化學(xué)反應(yīng)，使溶液中的一種構(gòu)晶離子（一般為陰離子）由溶液中緩慢、均勻地產(chǎn)生出來，從而使沉淀在整個(gè)溶液中緩慢、均勻地析出。當(dāng)前49頁(yè)，總共80頁(yè)。二、優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：晶形沉淀顆粒較粗，無定形沉淀結(jié)構(gòu)致密、表面積較小，沉淀較純凈，易于處理缺點(diǎn)：操作時(shí)間較長(zhǎng)，生成的沉淀往往牢固地粘附于容器內(nèi)壁當(dāng)前50頁(yè)，總共80頁(yè)。均相沉淀法中產(chǎn)生構(gòu)晶陰離子反應(yīng)所需陰離子來源反應(yīng)OH-尿素(NH2)2CO+H2O=NH3+CO2PO43-磷酸三甲酯(CH3)3PO4+3H2O=3CH3OH+H3PO4C2O42-草酸二甲酯(CH3)2C2O4+2H2O=2CH3OH+H2C2O4尿素和HC2O4-(NH2)2CO+2HC2O4-+H2O=2NH4++CO2↑+2C2O42-IO3-高碘酸鹽和乙酸-β-羥基乙酯HO(CH2)2OOCCH3+H2O=HO(CH2)2OH+CH3COOHHO(CH2)2OH+IO4-=IO3-+2HCHO+H2O碘和氯酸鹽I2+2ClO3-=Cl2+2IO3-SO42-氨基磺酸NH2SO3H+H2O=NH4++H++SO42-硫酸二甲酯(CH3)2SO4+2H2O=2CH3OH+2H++SO42-S2-硫代乙酰胺CH3CSNH2+H2O=CH3CONH2+H2SCO32-三氯醋酸鹽2CCl3COO-+H2O=2CHCl3+CO2+CO32-CrO42-尿素和HCrO4-2HCrO4-+(NH2)2CO+H2O=2NH4++CO2↑+2CrO42-IO4-乙酰胺和H5IO6H5IO6+5CH3CONH2+3H2O=5CH3COONH4+H++IO4-當(dāng)前51頁(yè)，總共80頁(yè)。三、沉淀途徑1．改變?nèi)芤旱膒H值

利用某種試劑的水解反應(yīng)，逐漸改變?nèi)芤旱膒H值，促使沉淀逐漸地形成。一般多用尿素

(NH2)2CO+H2O=2NH3+CO2↑反應(yīng)溫度90~100℃當(dāng)前52頁(yè)，總共80頁(yè)。例1：CaC2O4的均相沉淀法H2C2O4+(NH2)2CO+H2O

C2O42-+Ca2+

CaC2O4↓

2NH4++C2O42-+CO2↑均勻而緩慢地析出粗晶形、較為純凈的CaC2O4沉淀當(dāng)前53頁(yè)，總共80頁(yè)。例2：Bi3+、Pb2+分離

可用甲酸-甲酸鈉緩沖溶液來沉淀Bi3+

，而與Pb2+分離，但結(jié)果不理想。

改為加甲酸和尿素，緩緩加熱煮沸，使尿素水解產(chǎn)生的氨與溶液中的H+結(jié)合，使溶液pH值逐漸升高，甲酸根濃度逐漸增大，就可以逐漸析出致密的甲酸鉍沉淀，而Pb2+仍留于溶液中。當(dāng)前54頁(yè)，總共80頁(yè)。2．溶液中直接產(chǎn)生沉淀劑

在試液中加入能產(chǎn)生沉淀劑的試劑，通過反應(yīng)，逐漸地、均勻地產(chǎn)生出沉淀劑，使被測(cè)組分沉淀。酯類水解：硫酸二甲酯水解→SO42-草酸二甲酯、二乙酯水解→C2O42-硫脲、硫代乙酰胺（TAA）水解→S2-磷酸三甲酯、三乙酯等水解→PO43-當(dāng)前55頁(yè)，總共80頁(yè)。例3：丁二酮肟鎳沉淀一般方法：結(jié)構(gòu)疏松、體積龐大均相法：丁二酮+鹽酸羥胺（調(diào)節(jié)溶液pH值7.5左右）沉淀顆粒較粗，體積較小，易于處理當(dāng)前56頁(yè)，總共80頁(yè)。3．逐漸除去溶劑

預(yù)先加入揮發(fā)性比水大，且易將待測(cè)沉淀溶解的有機(jī)溶劑，通過加熱將有機(jī)溶劑蒸發(fā)，使沉淀均勻析出例4：

欲生成8-羥基喹啉鋁的晶形沉淀，可在Al3+試液中加入NH4Ac緩沖溶液、8-羥基喹啉的丙酮溶液，這樣生成的8-羥基喹啉鋁溶解在丙酮中，蒸發(fā)丙酮，可逐漸析出8-羥基喹啉鋁的晶形沉淀。當(dāng)前57頁(yè)，總共80頁(yè)。4．破壞可溶性絡(luò)合物

用加熱的方法破壞絡(luò)合物，或用一種離子從絡(luò)合物中置換出被測(cè)離子，以破壞被測(cè)離子的絡(luò)合物，如果溶液中含有可與被測(cè)離子形成沉淀的構(gòu)晶離子，即可進(jìn)行均相沉淀。例5：BaSO4的晶形沉淀控制好Mg2+的量即可控制Ba2+的含量，從而進(jìn)行BaSO4均相沉淀當(dāng)前58頁(yè)，總共80頁(yè)。第四節(jié)共沉淀分離法

在沉淀分離中，凡化合物未達(dá)到溶度積，而由于體系中其他難溶化合物在形成沉淀過程中引起該化合物同時(shí)沉淀的現(xiàn)象稱為共沉淀。

共沉淀是沉淀分離中普遍存在的現(xiàn)象，致使沉淀分離常常不完全。當(dāng)前59頁(yè)，總共80頁(yè)。共沉淀產(chǎn)生的原因表面吸附，混晶或固溶體的形成，吸留，包藏等共沉淀現(xiàn)象的弊與利

重量分析中，由于共沉淀使所獲得的沉淀混有雜質(zhì)，因此總是設(shè)法消除共沉淀作用。但是在分離方法中，卻可以利用共沉淀作用將痕量組分分離或富集起來。當(dāng)前60頁(yè)，總共80頁(yè)。

利用溶液中的一種沉淀（載體）析出時(shí)，將共存于溶液中的某些微量組分一起沉淀下來的分離方法。共沉淀分離法當(dāng)前61頁(yè)，總共80頁(yè)。例如，水樣中痕量Pb2+的測(cè)定

在水中加入Na2CO3，水中的Ca2+生成CaCO3沉淀，利用共沉淀作用將Pb2+也全部沉淀下來，再溶于少量的溶劑中，從而使Pb2+濃度大大提高，并與其他元素分離。CaCO3稱為共沉淀劑、載體或聚集劑。當(dāng)前62頁(yè)，總共80頁(yè)。共沉淀分離法要求一方面，要求被分離富集組分回收率高另一方面，要求共沉淀劑不干擾被分離富集組分測(cè)定。當(dāng)前63頁(yè)，總共80頁(yè)。共沉淀劑無機(jī)共沉淀劑有機(jī)共沉淀劑當(dāng)前64頁(yè)，總共80頁(yè)。一、無機(jī)共沉淀劑1.吸附或吸留作用的共沉淀劑（1）常用的共沉淀劑Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO(OH)2等無定形沉淀

無定形沉淀表面積很大，與溶液中微量元素接觸機(jī)會(huì)多，吸附量也大，有利于微量元素的共沉淀，而且無定形沉淀聚集速率很快，吸附在沉淀表面上的微量元素來不及離開沉淀表面就被新生的沉淀包藏起來，提高了富集的效率。當(dāng)前65頁(yè)，總共80頁(yè)。（2）應(yīng)用較為廣泛

試樣溶解后，加入過量的氨水，Cu2+生成Cu(NH3)42+留于溶液中，但Al3+由于含量很少，難以Al(OH)3沉淀或沉淀不完全。如果事先加入Fe3+，則在加入氨水后生成Fe(OH)3，由于Fe(OH)3沉淀表面吸附了一層OH-，就進(jìn)一步吸附Al3+，從而使微量鋁全部共沉淀出來例如，金屬銅中微量鋁的分離當(dāng)前66頁(yè)，總共80頁(yè)。

在溶液中先加一定量的鋁鹽，再加過量氨水，利用Al(OH)3的吸附作用而使Ti4+富集，方法的靈敏度很高，可使1L溶液中1μg的鈦析出例如，水溶液中痕量Ti4+的分離當(dāng)前67頁(yè)，總共80頁(yè)。（3）規(guī)律及特點(diǎn)

被富集的離子與沉淀劑形成的化合物溶解度愈小，愈易被共沉淀，富集效率愈高共沉淀作用的選擇性不高。當(dāng)前68頁(yè)，總共80頁(yè)。無機(jī)共沉淀劑及應(yīng)用無機(jī)共沉淀劑沉淀?xiàng)l件可富集的元素Fe(OH)3pH5.8~8.0微量AlpH8~9定量富集微量AspH7.9~9.5完全回收微量CopH4~6，30~80℃定量富集Se、Te（成硒酸鐵和碲酸鐵沉淀）pH>3.2，5mol.L-1NH4NO3定量回收毫摩爾級(jí)的TipH=2.0~2.8,1mol.L-1KNO3,80~90℃從Sc中定量分離TipH=7~9UO22+Zr(OH)4pH=7~7.5微量Al（與Mg和堿土金屬分離）pH=8~13，KNO3、NaClO4定量富集微量CopH=9.0(氨性溶液)定量富集微量的Pb、Cu當(dāng)前69頁(yè)，總共80頁(yè)。Al(OH)3pH=4~9Ga（與In、Tl分離）pH=8定量富集微量BepH=8.2微量BipH=5.9Co（毫克級(jí)Ni、Cu、Pb、Mn、Cr存在下）pH=5~12Zn、RupH=7微量GaMg(OH)2痕量Mn（從海水和NaOH中）Sn(OH)4pH=4~8微克量Fe、Co、Cu、Zn、CdMnO(OH)2（水合MnO2）[H+]1.5mol.L-1定量富集Sb（且與Cu完全分離）[H+]0.008mol.L-1,有Pb2+存在富集Sb、Sn當(dāng)前70頁(yè)，總共80頁(yè)。2.混晶作用的共沉淀劑

如果兩個(gè)化合物的晶型相同，離子半徑差在10%~15%