阳离子分析方法PPT课件.ppt

要 求1 1、掌握常见阳离子的硫化氢系统分组方案 的依据和分组方法。2 2、掌握常见阳离子与常用试剂的反应。3 3、掌握常见阳离子的系统分析鉴定方法。第二节第二节 阳离子分析阳离子分析1 一、常见阳离子的分组一、常见阳离子的分组 一次分出一组离子的试剂就叫做一次分出一组离子的试剂就叫做组试剂组试剂；若再利用某种试剂将分析组分成更小的若再利用某种试剂将分析组分成更小的 组，此小组就称为组，此小组就称为分组或族分组或族，所用的试剂称为，所用的试剂称为族试剂族试剂。对组试剂的要求：(1)(1)分离完全 （2 2）沉淀和溶液易分开 （3 3）各组离子的数目不要过多 （4 4）过量的组试剂不干扰以后的分析2.分析方法：分析方法：1.1.1.1.掌握分组依据和沉淀条件掌握分组依据和沉淀条件2.2.2.2.掌握各组分析步骤（简图掌握各组分析步骤（简图)3.3.3.3.熟悉组内分离的主要条件和各离子主要鉴熟悉组内分离的主要条件和各离子主要鉴 定方法定方法4.4.4.4.实验操作实验操作3.常见常见25252525种阳离子：种阳离子：AgAg+、HgHg2 22+2+、PbPb2+2+、BiBi3+3+、CuCu2+2+、CdCd2+2+、HgHg2+2+、AsAs，、SbSb，、SnSn，、AlAl3+3+、CrCr3+3+、FeFe3+3+、FeFe2+2+、MnMn2+2+、ZnZn2+2+、CoCo2 2、NiNi2+2+、BaBa2+2+、SrSr2+2+、CaCa2+2+、MgMg2+2+、KK+、NaNa+、NHNH4 4+4.（一）（一）H H H H2 2 2 2S S S S系统系统 H H H H2 2 2 2S S S S系统分组方案系统分组方案主要是以常见阳离子的主要是以常见阳离子的硫硫 化物的溶解度化物的溶解度有明显不同为基础。有明显不同为基础。1.1.1.1.分组方案（如下）分组方案（如下）5.阳离子的硫化氢系统分组方案阳离子的硫化氢系统分组方案组别组别组试剂组试剂组内离子组内离子组的其它名称组的其它名称 稀稀HClHClAgAg+,Hg,Hg2 22+2+,Pb,Pb2+2+盐酸组盐酸组,银组银组HH2 2S S（0.3mol/L0.3mol/LHClHCl）或）或0.20.6mol/L0.20.6mol/LHCl,TAA,HCl,TAA,A(A(硫化物不溶于硫化物不溶于NaNa2 2S)S)：PbPb2+2+，BiBi3+3+，CuCu2+2+，CdCd2+2+B(B(硫化物溶于硫化物溶于NaNa2 2S)S)：HgHg2+2+，AsAs,，SbSb,，SnSn,硫化氢组硫化氢组,铜锡组铜锡组A-A-铜组铜组B-B-锡组锡组(NH(NH4 4)2 2S S(NH(NH3 3+NHNH4 4Cl)Cl)或或TAATAA，AlAl3+3+，CrCr3+3+，FeFe3+3+，FeFe2+2+，MnMn2+2+，ZnZn2+2+，CoCo2+2+，NiNi2+2+硫化铵组，铁组硫化铵组，铁组(NH(NH4 4)2 2COCO33(NH(NH3 3+NHNH4 4Cl)Cl)BaBa2+2+，SrSr2+2+，CaCa2+2+碳酸铵组，钙组碳酸铵组，钙组 MgMg2+2+，KK+，NaNa+,NH,NH4 4+可溶组，钠组可溶组，钠组6.简化的硫化氢系统分组方案简化的硫化氢系统分组方案组的名称组的名称 组组盐酸组盐酸组银银组组 组组硫化氢组硫化氢组铜铜 锡锡 组组 组组硫化铵组硫化铵组铁铁 组组 组组可溶组可溶组钙钠组钙钠组组试剂组试剂稀稀HClHClHH2 2S S或或TAATAA，加热，加热（0.3mol/LHCl0.3mol/LHCl，HH2 2SS或或 0.20.6mol/LHCl0.20.6mol/LHCl）(NH(NH4 4)2 2SS或或TAATAA加热加热(NH(NH3 3+NH+NH4 4Cl)Cl)组内离子组内离子AgAg+HgHg2 22+2+PbPb2+2+PbPb2+2+HgHg2+2+BiBi3+3+AsAs,CuCu2+2+SbSb,CdCd2+2+SnSn,AlAl3+3+MnMn2+2+CrCr3+3+ZnZn2+2+FeFe3+3+CoCo2+2+FeFe2+2+NiNi2+2+BaBa2+2+KK+CaCa2+2+NaNa+MgMg2+2+NHNH4 4+7.硫代乙酰胺（CHCH3 3CSNHCSNH2 2 简称TAATAA）可代替H H2 2S S（1）TAA的水解A、酸性：代替H2SCH3CSNH2+H+2H2O=CH3COOH+NH4+H2SB、碱性：代替Na2SCH3CSNH2+3OH-=CH3COO-+NH3+S2-（多硫化物具有氧化性）C、氨性：代替（NH4）2SNHCH3CSNH2+2 NH3 =CH3CNH2+NH4+HS一8.2.2.2.2.分析步骤分析步骤 在含有阳离子的分析液（酸性溶液）中，加入在含有阳离子的分析液（酸性溶液）中，加入在含有阳离子的分析液（酸性溶液）中，加入稀稀稀HClHClHClHClHClHCl，把第一组离子沉淀并分离出来。，把第一组离子沉淀并分离出来。，把第一组离子沉淀并分离出来。将分离沉淀后所得的清液，调整酸度至将分离沉淀后所得的清液，调整酸度至将分离沉淀后所得的清液，调整酸度至HClHClHClHClHClHCl浓度浓度浓度为为为0.3mol/L0.3mol/L0.3mol/L0.3mol/L0.3mol/L0.3mol/L，通入通入通入H H H H H H2 2 2 22 2S S S S S S，或在，或在，或在0.20.6mol/L HCl0.20.6mol/L HCl0.20.6mol/L HCl0.20.6mol/L HCl0.20.6mol/L HCl0.20.6mol/L HCl存在下，存在下，存在下，加加加TAATAATAATAATAATAA，加热，加热，加热,把第把第把第2 2 2 2 2 2组离子沉淀并分离出来。组离子沉淀并分离出来。组离子沉淀并分离出来。在分离第二组沉淀后，所得清液中加入在分离第二组沉淀后，所得清液中加入在分离第二组沉淀后，所得清液中加入NHNHNHNHNHNH3 3 3 33 3HHHHHH2 2 2 22 2O O O O O O至至至弱碱性，再加弱碱性，再加弱碱性，再加NHNHNHNHNHNH4 4 4 44 4Cl,(NHCl,(NHCl,(NHCl,(NHCl,(NHCl,(NH4 4 4 44 4)2 2 2 22 2S S S S S S，把第把第把第3 3 3 3 3 3组离子沉淀并分组离子沉淀并分组离子沉淀并分离出来。离出来。离出来。在分离第三组沉淀后所得清液中，加入在分离第三组沉淀后所得清液中，加入在分离第三组沉淀后所得清液中，加入(NH(NH(NH(NH(NH(NH4 4 4 44 4)2 2 2 22 2COCOCOCOCOCO3 3 3 33 3，把第四组的离子沉淀并分离出来。把第四组的离子沉淀并分离出来。把第四组的离子沉淀并分离出来。最后留在试液中未被沉淀的离子，即是第五组离子：最后留在试液中未被沉淀的离子，即是第五组离子：最后留在试液中未被沉淀的离子，即是第五组离子：MgMgMgMgMgMg2+2+2+2+2+2+、K K K K K K+、NaNaNaNaNaNa+、NHNHNHNHNHNH4 4 4 44 4+。9.组阳离子的组阳离子的HH2 2S S系统分组简表系统分组简表10.酸碱系统酸碱系统(简介简介)两酸两碱系统：两酸两碱系统：以氢氧化物的沉淀与溶解性质以氢氧化物的沉淀与溶解性质作为分组的基础，用最普通的作为分组的基础，用最普通的两酸（两酸（HClHClHClHCl、H H H H2 2 2 2SOSOSOSO4 4 4 4）两碱（）两碱（NHNHNHNH3 3 3 3HHHH2 2 2 2O O O O、NaOHNaOHNaOHNaOH）作组试剂，将作组试剂，将阳离子分成阳离子分成5 5 5 5个组。个组。1.1.1.1.第一组（盐酸组）：是氯化物难溶于水的第一组（盐酸组）：是氯化物难溶于水的离子，包括：离子，包括：AgAgAgAg+、HgHgHgHg2 2 2 22+2+2+2+、PbPbPbPb2+2+2+2+。2.2.2.2.第二组（第二组（H H H H2 2 2 2SOSOSOSO4 4 4 4组）：分离第一组后，硫酸组）：分离第一组后，硫酸盐难溶于水的离子，包括了：盐难溶于水的离子，包括了：BaBaBaBa2+2+2+2+、SrSrSrSr2+2+2+2+、CaCaCaCa2+2+2+2+以及剩余的以及剩余的PbPbPbPb2+2+2+2+。11.3.3.3.3.第三组（氨组）：分离一、二组后，氢第三组（氨组）：分离一、二组后，氢氧化物难溶于水，也难溶于氧化物难溶于水，也难溶于NHNHNHNH3 3 3 3HHHH2 2 2 2O O O O的离子有：的离子有：AlAlAlAl3+3+3+3+、CrCrCrCr3+3+3+3+、FeFeFeFe3+3+3+3+、FeFeFeFe2+2+2+2+、MnMnMnMn2+2+2+2+、BiBiBiBi3+3+3+3+、HgHgHgHg2+2+2+2+、SbSbSbSb,、SnSnSnSn,。4.4.4.4.第四组（碱组）：分离一、二、三组后，第四组（碱组）：分离一、二、三组后，氢氧化物难溶于水，也难溶于过量氢氧化物难溶于水，也难溶于过量NaOHNaOHNaOHNaOH溶液溶液的离子，包括：的离子，包括：CuCuCuCu2+2+2+2+、CdCdCdCd2+2+2+2+、CoCoCoCo2+2+2+2+、NiNiNiNi2+2+2+2+、MgMgMgMg2+2+2+2+。5.5.5.5.第五组（可溶组）：分离一至四组后，第五组（可溶组）：分离一至四组后，未被沉淀的离子，包括未被沉淀的离子，包括ZnZnZnZn2+2+2+2+、K K K K+、NaNaNaNa+、NHNHNHNH4 4 4 4+、AsAsAsAs。12.分组依据：分组依据：氯化物难溶于水氯化物难溶于水 第一组阳离子：第一组阳离子：AgAgAgAg+、HgHgHgHg2 2 2 22+2+2+2+、PbPbPbPb2+2+2+2+组试剂：组试剂：稀稀HClHClHClHCl 主要特性主要特性 1.1.1.1.离子的存在形式离子的存在形式 AgAgAgAg+、PbPbPbPb2+2+2+2+、HgHgHgHg2 2 2 22+2+2+2+（HgHgHgHg+HgHgHgHg+）HgHgHgHg2 2 2 22+2+2+2+=Hg=Hg=Hg=Hg2+2+2+2+Hg+Hg+Hg+Hg 二、第一组阳离子的分析13.2.2.2.2.难溶化合物难溶化合物 氯化物氯化物AgClAgCl（白色凝乳状）（白色凝乳状）HgHg2 2ClCl2 2（白色粉末状）（白色粉末状）PbClPbCl2 2（白色针状）（白色针状）AgAg+HgHg2 22+2+PbPb2+2+Cl-14.铬酸盐铬酸盐 Ag2CrO4（砖红色）Hg2CrO4（红色）PbCrO4（黄色）Ag+Hg22+Pb2+K2CrO4（不溶于稀（不溶于稀HAcHAc）15.硫酸盐硫酸盐Ag2SO4（白色）Hg2SO4（白色）PbSO4（白色）Ag+Hg22+Pb2+H2SO4BaBa2+2+、SrSr2+2+、CaCa2+2+3.3.3.3.生成络合物的能力：生成络合物的能力：Ag(NHAg(NHAg(NHAg(NH3 3 3 3)2+2+2+2+,Pb(Ac),Pb(Ac),Pb(Ac),Pb(Ac)4 4 4 42-2-2-2-16.本组离子氯化物的沉淀与分离本组离子氯化物的沉淀与分离氯化物的溶解度（氯化物的溶解度（25252525）AgCl（白色凝乳状，遇光变紫、变黑）Hg2Cl2（白色粉末状）PbCl2（白色针状或片状结晶）Ag+Hg22+Pb2+Cl-17.本组离子沉淀分离的关键是：本组离子沉淀分离的关键是：确保确保AgAgAgAg+、HgHgHgHg2 2 2 22+2+2+2+沉淀完全，适当降低沉淀完全，适当降低PbClPbClPbClPbCl2 2 2 2的溶解的溶解度，防止第二组的度，防止第二组的BiBiBiBi3+3+3+3+、SbSbSbSb3+3+3+3+水解。水解。本组氯化物沉淀的条件是：本组氯化物沉淀的条件是：在在室温室温下的下的酸性试液酸性试液中，加入中，加入适当过量的稀适当过量的稀HClHClHClHCl。a.CLa.CLa.CLa.CL-适当过量适当过量:沉淀完全，过量生成络合物。沉淀完全，过量生成络合物。0.5M0.5M0.5M0.5Mb.b.b.b.控制室温减小控制室温减小PbClPbClPbClPbCl2 2 2 2的溶解度的溶解度(Pb(Pb(Pb(Pb2+2+2+2+1mg.ml1mg.ml1mg.ml1mg.ml-1-1-1-1二组检二组检)c.c.c.c.适当的酸度适当的酸度:防止防止BiBiBiBi3+3+3+3+、SbSbSbSb3+3+3+3+等水解等水解（2.0-2.4M)2.0-2.4M)2.0-2.4M)2.0-2.4M)硝酸硝酸d.d.d.d.防止胶体生成：加入适量电解质防止胶体生成：加入适量电解质18.第一组阳离子的系统分析第一组阳离子的系统分析19.1.1.1.1.溶解度较小的晶形沉淀溶解度较小的晶形沉淀-冷水冷水2.2.2.2.胶状沉淀胶状沉淀-稀电解质溶液稀电解质溶液3.3.3.3.溶解度较大的沉淀溶解度较大的沉淀-同离子盐同离子盐4.4.4.4.用用1M 1M 1M 1M HClHClHClHCl 洗？洗？5.5.5.5.1.1.1.1.氯离子减小沉淀的溶解度氯离子减小沉淀的溶解度6.6.6.6.2.2.2.2.强电解质防止胶溶强电解质防止胶溶7.7.7.7.3.3.3.3.酸度防止水解酸度防止水解8.8.8.8.作业：作业：9.9.9.9.P.39 3P.39 3P.39 3P.39 3、4 4 4 4 题题洗涤液的选择20.三、第二组阳离子的分析三、第二组阳离子的分析 第二组阳离子：第二组阳离子：PbPbPbPb2+2+2+2+、BiBiBiBi3+3+3+3+、CuCuCuCu2+2+2+2+、CdCdCdCd2+2+2+2+铜组铜组 Hg Hg Hg Hg2+2+2+2+、AsAsAsAs,、SbSbSbSb,、SnSnSnSn,锡组锡组 组试剂组试剂:0.3mol/LHCl0.3mol/LHCl0.3mol/LHCl0.3mol/LHCl存在下的存在下的H H H H2 2 2 2S S S S 分组依据：分组依据：0.3mol/LHCl0.3mol/LHCl0.3mol/LHCl0.3mol/LHCl溶液中通溶液中通H H H H2 2 2 2S S S S，本组离子均，本组离子均 生成硫化物沉淀。生成硫化物沉淀。21.主要特性主要特性 1.1.1.1.离子的存在形式离子的存在形式关于关于关于PbPbPb2+2+2+CuCuCu2+2+2+蓝色蓝色蓝色22.2.2.2.2.氧化性和还原性氧化性和还原性 Pb Pb Pb Pb Pb Pb、BiBiBiBiBiBi、Cd Cd Cd Cd Cd Cd 仅各有仅各有仅各有1 1 1 1 1 1种重要阳离子：种重要阳离子：种重要阳离子：PbPbPbPbPbPb2+2+2+2+2+2+、BiBiBiBiBiBi3+3+3+3+3+3+、CdCdCdCdCdCd2+2+2+2+2+2+Cu Cu Cu Cu Cu Cu、HgHgHgHgHgHg有两种价态的离子：有两种价态的离子：有两种价态的离子：CuCuCuCuCuCu2+2+2+2+2+2+、CuCuCuCuCuCu+、HgHgHgHgHgHg2 2 2 22 22+2+2+2+2+2+、HgHgHgHgHgHg2+2+2+2+2+2+Cu Cu Cu Cu Cu Cu+在溶液中不稳定，易被氧化为在溶液中不稳定，易被氧化为在溶液中不稳定，易被氧化为CuCuCuCuCuCu2+2+2+2+2+2+；CuCuCuCuCuCu2+2+2+2+2+2+有氧化性，可利用有氧化性，可利用有氧化性，可利用CuCuCuCuCuCu2+2+2+2+2+2+被还原为被还原为被还原为CuCuCuCuCuCu+的反应进行鉴定的反应进行鉴定的反应进行鉴定 HgHgHgHgHgHg2 2 2 22 22+2+2+2+2+2+很容易被进一步还原，得到黑色的金属汞，故很容易被进一步还原，得到黑色的金属汞，故很容易被进一步还原，得到黑色的金属汞，故HgHgHgHgHgHg2+2+2+2+2+2+还原为还原为还原为HgHgHgHgHgHg2 2 2 22 22+2+2+2+2+2+的反应常用于的反应常用于的反应常用于HgHgHgHgHgHg的鉴定的鉴定的鉴定 SbSbSbSbSbSb,、SnSnSnSnSnSn,它们的氧化性和还原性在分析上很重要它们的氧化性和还原性在分析上很重要它们的氧化性和还原性在分析上很重要 AsAsAsAsAsAs有三种价态，即正三价、正五价、负三价。负三价的有三种价态，即正三价、正五价、负三价。负三价的有三种价态，即正三价、正五价、负三价。负三价的AsAsAsAsAsAs主要以主要以主要以AsHAsHAsHAsHAsHAsH3 3 3 33 3形式存在，形式存在，形式存在，AsHAsHAsHAsHAsHAsH3 3 3 33 3还原力极强，能将还原力极强，能将还原力极强，能将AgNOAgNOAgNOAgNOAgNOAgNO3 3 3 33 3中的中的中的AgAgAgAgAgAg+还原为金属还原为金属还原为金属AgAgAgAgAgAg，是，是，是AsAsAsAsAsAs的一种重要检出反应。的一种重要检出反应。的一种重要检出反应。23.3.3.3.3.3.3.络合性络合性络合性 本组离子均能生成多种络合物，在离子的分离与鉴定上都有本组离子均能生成多种络合物，在离子的分离与鉴定上都有本组离子均能生成多种络合物，在离子的分离与鉴定上都有许多应用。许多应用。许多应用。CuCuCuCuCuCu2+2+2+2+2+2+、CdCdCdCdCdCd2+2+2+2+2+2+NH+NH+NH+NH+NH+NH3 3 3 33 3 Pb Pb Pb Pb Pb Pb2+2+2+2+2+2+、BiBiBiBiBiBi3+3+3+3+3+3+、CuCuCuCuCuCu2+2+2+2+2+2+甘油甘油甘油 HgHgHgHgHgHg2+2+2+2+2+2+4I+4I+4I+4I+4I+4I-4.4.4.4.硫化物硫化物 本组离子的硫化物都有颜色本组离子的硫化物都有颜色PbS BiPbS Bi2 2S S3 3 CuS HgS CuS HgS 黑色黑色CdS CdS 亮黄亮黄 AsAs2 2S S3 3 As As2 2S S5 5 淡黄淡黄 SbSb2 2S S3 3 Sb Sb2 2S S5 5 橙红橙红SnS SnS 棕棕SnSSnS2 2 黄黄24.本组硫化物的溶解度均较小，且有显著差异本组硫化物的溶解度均较小，且有显著差异 本组硫化物类似于其氧化物或氢氧化物，酸本组硫化物类似于其氧化物或氢氧化物，酸碱性差别较大碱性差别较大酸碱性能力不同碱性：PbS Bi2S3 CuS CdS 酸性明显：As2S5 As2S3 Sb2S5 Sb2S3 SnS2 HgS SnS 25.第二组阳离子硫化物的沉淀条件第二组阳离子硫化物的沉淀条件1.1.1.1.在在组阳离子的酸性混合液中，加入组阳离子的酸性混合液中，加入H H H H2 2 2 2O O O O2 2 2 2 氧化氧化SnSnSnSn为为SnSnSnSn，加热除尽过量的，加热除尽过量的H H H H2 2 2 2O O O O2 2 2 2（若无（若无 SnSnSnSn，此步可省略）；，此步可省略）；SnClSnClSnClSnCl4 4 4 42-2-2-2-+H+H+H+H2 2 2 2O O O O2 2 2 2+2HCl=SnCl+2HCl=SnCl+2HCl=SnCl+2HCl=SnCl6 6 6 62-2-2-2-+2H+2H+2H+2H2 2 2 2O O O O H H H H2 2 2 2O O O O2 2 2 2+H+H+H+H2 2 2 2S=S+2HS=S+2HS=S+2HS=S+2H2 2 2 2O O O O2.2.2.2.调节溶液中调节溶液中HClHClHClHCl的浓度为的浓度为0.3mol/L0.3mol/L0.3mol/L0.3mol/L；沉淀要求的酸度沉淀要求的酸度 第二组溶解度最大者第二组溶解度最大者CdSCdSCdSCdS：Ksp=7.110Ksp=7.110Ksp=7.110Ksp=7.110-28-28-28-28 第三组溶解度最小者第三组溶解度最小者ZnSZnSZnSZnS：Ksp=1.210Ksp=1.210Ksp=1.210Ksp=1.210-23 -23 -23 -23 K K K Kspspspsp,CdSCdSCdSCdSK K K Ksp,ZnSsp,ZnSsp,ZnSsp,ZnS 26.第四、五组的硫化物溶于水；第四、五组的硫化物溶于水；第二、三组与四、五组硫化物的溶解度差第二、三组与四、五组硫化物的溶解度差 别很大。别很大。沉淀第二组阳离子应将溶液的酸度控制在沉淀第二组阳离子应将溶液的酸度控制在0.240.31mol/L0.240.31mol/L0.240.31mol/L0.240.31mol/L之间，实际约为之间，实际约为0.3mol/L0.3mol/L0.3mol/L0.3mol/L。这首先是一个实验的结果，是以这首先是一个实验的结果，是以HClHClHClHCl溶液为基础的结溶液为基础的结论。这里不仅有酸度问题，而且有论。这里不仅有酸度问题，而且有Cl-Cl-Cl-Cl-与各种阳离子与各种阳离子生成氯配伍离子的效应在内，因此随便代替不合适。生成氯配伍离子的效应在内，因此随便代替不合适。而且而且 HNO HNO HNO HNO3 3 3 3有氧化性，能改变一些离子的价态，还能使有氧化性，能改变一些离子的价态，还能使H H H H2 2 2 2S S S S受氧化而失效且铜组硫化物溶于硝酸。受氧化而失效且铜组硫化物溶于硝酸。以硫酸代替盐酸则以硫酸代替盐酸则BaBaBaBa2+2+2+2+、SrSrSrSr2+2+2+2+、CaCaCaCa2+2+2+2+同时沉淀同时沉淀 以醋酸代替盐酸酸度达不到以醋酸代替盐酸酸度达不到27.3.3.加入NHNH4 4I I少许，还原AsAs为AsAs（此时SbSb也同时被还原为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.加热，通H H2 2S S，冷却，将试液稀释一倍，再通H H2 2S S，至本组完全沉淀。加热60-7060-70：防止胶体生成 冷却通H H2 2S S：反应完全 稀释：减小酸度28.（2）用TAA代替H2S时，分离组的条件先用氨水和盐酸调节试液的酸度为06molL-1，加TAA并在沸水浴上加热10min。冷却后将试液稀释1倍（此时酸度接近02molL-1），再加TAA并加热10min，直至本组离子沉淀完全。若用TAA代替Na2S分离A和B组，事先可不加H2O2；说明：A、开始酸度为06molL-1B、沸水浴上加热10minC、为什么最后酸度调在02molL-1即可？D、稀释1倍E、没加NH4I、H2O2G、TAA属均相沉淀29.第二组阳离子的系统分析第二组阳离子的系统分析 分析步骤：分析步骤：（见下表）（见下表）1.1.1.1.从从组试液中分离出组试液中分离出H H H H2 2 2 2S S S S组，然后根据组内组，然后根据组内 离子性质上的差异进行组内离子的分离与鉴定。离子性质上的差异进行组内离子的分离与鉴定。2.2.2.2.根据根据AAAA组和组和BBBB组硫化物酸碱性的不同，分离组硫化物酸碱性的不同，分离 AAAA组和组和BBBB 3.B3.B3.B3.B组组AsAsAsAs、HgHgHgHg与与SbSbSbSb、SnSnSnSn的分离的分离 4.Sb4.Sb4.Sb4.Sb、SnSnSnSn的鉴定的鉴定 5.As5.As5.As5.As与与HgHgHgHg的分离与鉴定的分离与鉴定 6.A6.A6.A6.A组（即组（即CuCuCuCu组）的分析组）的分析30.HH2 2S S组离子的分离与鉴定步骤表组离子的分离与鉴定步骤表31.铜组与锡组的分离 32.33.四、第三组阳离子的分析四、第三组阳离子的分析 本组包括由本组包括由7 7 7 7种元素形成的种元素形成的8 8 8 8种离子种离子：称为铁组：称为铁组 。Al Al Al Al Al Al3+3+3+3+3+3+、CrCrCrCrCrCr3+3+3+3+3+3+、FeFeFeFeFeFe3+3+3+3+3+3+、FeFeFeFeFeFe2+2+2+2+2+2+、Mn Mn Mn Mn Mn Mn2+2+2+2+2+2+、ZnZnZnZnZnZn2+2+2+2+2+2+、CoCoCoCoCoCo2+2+2+2+2+2+、NiNiNiNiNiNi2+2+2+2+2+2+分组依据：分组依据：分组依据：NHNHNHNHNHNH3 3 3 33 3NHNHNHNHNHNH4 4 4 44 4ClClClClClCl存在下与存在下与存在下与(NH(NH(NH(NH(NH(NH4 4 4 44 4)2 2 2 22 2S S S S S S生成硫化物生成硫化物生成硫化物 或氢氧化物沉淀或氢氧化物沉淀或氢氧化物沉淀 组试剂组试剂组试剂：NHNHNHNHNHNH3 3 3 33 3NHNHNHNHNHNH4 4 4 44 4ClClClClClCl存在下的存在下的存在下的(NH(NH(NH(NH(NH(NH4 4 4 44 4)2 2 2 22 2S S S S S S 主要特性主要特性主要特性 1.1.1.1.1.1.离子的颜色离子的颜色离子的颜色 34.第三组阳离子在不同存在形式时的颜色第三组阳离子在不同存在形式时的颜色35.2.2.2.离子的价态离子的价态离子的价态 AlAlAl3+3+3+、ZnZnZn2+2+2+、CrCrCr(,)(,)(,)、FeFeFe(,)(,)(,)、MnMnMn(,)(,)(,)、CoCoCo(,)(,)(,)、NiNiNi(,)(,)(,)(1(1(1）利用价态的变化改进分离）利用价态的变化改进分离）利用价态的变化改进分离 （2 2 2）利用价态的变化进行离子鉴定）利用价态的变化进行离子鉴定）利用价态的变化进行离子鉴定 3.3.3.络合物络合物络合物 Zn(NHZn(NHZn(NH3 33)4 442+2+2+、Co(NHCo(NHCo(NH3 33)6 662+2+2+、Ni(NHNi(NHNi(NH3 33)6 662+2+2+第三组离子的沉淀与分离第三组离子的沉淀与分离第三组离子的沉淀与分离 分离条件：分离条件：分离条件：NHNHNH3 33NHNHNH4 44Cl Cl Cl，(NH(NH(NH4 44)2 22S S S36.溶于强碱及稀盐酸溶于强碱及稀盐酸AlAl3+3+CrCr3+3+FeFe3+3+FeFe2+2+MnMn2+2+ZnZn2+2+CoCo2+2+NiNi2+2+Al(OH)Al(OH)3 3（白）（白）Cr(OH)Cr(OH)3 3（灰绿）（灰绿）FeFe2 2S S3 3（黑）（黑）FeSFeS（黑）（黑）MnSMnS（肉色）（肉色）ZnSZnS（白）（白）CoSCoS（黑）（黑）NiSNiS（黑）（黑）(NH(NH4 4)2 2S SNHNH3 3NHNH4 4ClCl溶于稀溶于稀HClHCl-CoS-CoS-NiS-NiS溶于溶于HClHCl放置或加放置或加热热-CoS-CoS-NiS-NiS都不溶于稀都不溶于稀HCl,HCl,但溶于但溶于HNOHNO3 3S S2-2-+H+H2 2OHSOHS-+OH+OH-HSHS-+H+H2 2OHOH2 2S+OHS+OH-37.本组沉淀、分离完全的条件：本组沉淀、分离完全的条件：本组沉淀、分离完全的条件：1.1.1.1.1.1.防止防止防止(NH(NH(NH(NH(NH(NH4 4 4 44 4)2 2 2 22 2S S S S S S水解水解水解 NHNHNHNHNHNH4 4 4 44 4+S+S+S+S+S+S2-2-2-2-2-2-+H+H+H+H+H+H2 2 2 22 2O NHO NHO NHO NHO NHO NH3 3 3 33 3HHHHHH2 2 2 22 2O+HSO+HSO+HSO+HSO+HSO+HS-使用新配制的硫化胺和氨水，否则生成碳酸铵和硫酸铵，钡、锶、钙使用新配制的硫化胺和氨水，否则生成碳酸铵和硫酸铵，钡、锶、钙 等离子生成沉淀。等离子生成沉淀。2.2.2.2.酸度要适宜酸度要适宜 沉淀本组的适宜酸度约为沉淀本组的适宜酸度约为pH9pH9pH9pH9 足量的足量的S S S2-2-2-使锰离子沉淀完全（最难沉淀）使锰离子沉淀完全（最难沉淀）使锰离子沉淀完全（最难沉淀）适量的适量的适量的OH-OH-OH-使铝、铬离子生成沉淀且不溶解，不使镁离子生使铝、铬离子生成沉淀且不溶解，不使镁离子生使铝、铬离子生成沉淀且不溶解，不使镁离子生 成氢成氢成氢氧化镁沉淀氧化镁沉淀氧化镁沉淀3.3.3.3.沉淀必须在热溶液中形成，加热防止胶体生成沉淀必须在热溶液中形成，加热防止胶体生成38.第三组阳离子的分析第三组阳离子的分析 1.1.1.1.系统分析系统分析（1 1 1 1）氨法分析）氨法分析（2 2 2 2）碱）碱过氧化物法分析过氧化物法分析 2.2.2.2.分别分析分别分析 故故故 本组沉淀分离条件为：在本组沉淀分离条件为：在本组沉淀分离条件为：在NHNHNHNHNHNH3 3 3 33 3NHNHNHNHNHNH4 4 4 44 4ClClClClClCl（pH9pH9pH9pH9pH9pH9）存在下，向热溶液中加）存在下，向热溶液中加）存在下，向热溶液中加(NH(NH(NH(NH(NH(NH4 4 4 44 4)2 2 2 22 2S S S S S S。若用。若用。若用TAATAATAATAATAATAA作沉淀剂，则应在作沉淀剂，则应在作沉淀剂，则应在NHNHNHNHNHNH3 3 3 33 3NHNHNHNHNHNH4 4 4 44 4ClClClClClCl存在下加存在下加存在下加TAATAATAATAATAATAA，然后，然后，然后加热。加热。加热。39.(NH(NH4 4)2 2S S组阳离子的氨法分析步骤组阳离子的氨法分析步骤40.（2 2）碱碱过氧化物法过氧化物法 (NH(NH4 4)2 2S S组阳离子的碱组阳离子的碱过氧化物法分析步骤过氧化物法分析步骤41.（四）本组离子的分别鉴定（四）本组离子的分别鉴定 1.1.1.1.FeFeFeFe2+2+2+2+的鉴定的鉴定 A.KA.KA.KA.K3 3 3 3Fe(CN)Fe(CN)Fe(CN)Fe(CN)6 6 6 6试法试法 FeFe2+2+与K K3 3Fe(CN)Fe(CN)6 6试剂生成深蓝色沉淀，为滕氏蓝：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，但为碱所分解：KFeFe(CN)KFeFe(CN)6 6+3OH+3OH-Fe(OH)Fe(OH)3 3+Fe(CN)+Fe(CN)6 64-4-+K+K+因此反应要在盐酸(非氧化性酸)酸性溶液中进行。虽然很多离子也同试剂生成有色沉淀，但它们在一般含量情况下都不足以掩盖FeFe2+2+生成的深蓝色。m m0.1g c0.1g c1:5l01:5l05 5(2ppm)(2ppm)。42.B B邻二氮菲试法邻二氮菲试法 Fe2+与邻二氮菲在酸性溶液中生成稳定的红色可溶性络合物：Cu2+、Co2+、Zn2+、Ni2+、Cd2+、Sb等也能与试剂生成络合物，但不是红色，不妨碍鉴定。它们存在时仅需多加一些试剂。Fe3+大量存在时亦无干扰。m0.025gc1:2106(0.5ppm)。2.Fe2.Fe3+3+的鉴定的鉴定 Fe3+与NH4SCN或KSCN生成血红色具有不同组成的络合离子：Fe(SCN)2+、Fe(SCN)2+、Fe(SCN)3、Fe(SCN)4-、Fe(SCN)52-、Fe(SCN)63-。碱能破坏红色络合物，生成Fe(OH)3沉淀，故反应要在酸性溶液中进行。43.由于HNO3有氧化性，可使SCN-受到破坏：13NO3-+3SCN-+1OH+3SO42-+3CO2+16NO+5H2O故不能作为酸化试剂。合适的酸化试剂是稀HCI。与SCN-产生有色化合物的离子虽然不少，但其颜色均不能掩盖由Fe3+产生的红色。Cu(SCN)2为黑色沉淀，也不影响溶液颜色的观察。阴离子中F-、PO43-、C2O42-等能与Fe3+生成络离子，它们存在时会降低反应的灵敏度。NO2-与SCN-产生红色化合物NOSCN。在这种情况下，可将Fe3+以SnCl2还原为Fe2+，以邻二氮菲鉴定。m0.25gc1:2105(5ppm)44.Fe3+在酸性溶液中与K4Fe(CN)6生成蓝色沉淀：Fe3+K+Fe(CN)64-KFeFe(CN)6强碱使反应产物分解，生成Fe(OH)3沉淀；浓的强酸也能使沉淀溶解。因此鉴定反应要在酸性溶液中进行。与K4FeCN6生成沉淀的离子虽然很多，但它们生成的沉淀颜色都比较淡，在一般含量下不足以掩盖铁的深蓝色。Cu2+大量存在时，可事先加氨水将它分出。值得注意的是Co2+、Ni2+等与试剂生成淡绿色至绿色沉淀，不要误认为铁。能与Fe3+络合的阴离子如F-、PO43-等大量存在时会降低灵敏度或使鉴定失败，在这种情况下可先将Fe3+以SnCl2还原为Fe2+，改以邻二氮菲鉴定。m0.05gc=1:1106(1ppm)。45.3.Mn3.Mn2+2+的鉴定的鉴定Mn2+在强酸性溶液中可被强氧化剂如NaBiO3、(NH4)2S2O8或PbO2等氧化为MnO4-使溶液显紫红色：2Mn2+5NaBiO3+14H+2MnO4-+5Bi3+5Na+7H2O一些有还原性的离子有干扰，但多加一些试剂使可以消除。m0.8gc1:6104(20ppm)。4.Cr4.Cr3+3+鉴定鉴定Cr3+强碱性溶液中以偏亚铬酸根离子CrO2-的形式存在：Cr3+4OH-CrO2-+2H2O46.此离子可被H2O2氧化为铬酸根离子：2CrO2-+3H2O2+2OH-2CrO42-(黄)+4H2O黄色CrO42-离子的出现，即可初步说明Cr3+的存在。但此反应不够灵敏，也易受有色离子的干扰。为进一步证实，可用H2SO4把已制成的CrO42-溶液酸化，使其转化为Cr2O72-，然后加一些戊醇(或乙醚)，再加H2O2，此时在戊醇层中将有蓝色的过氧化铬CrO5生成：2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2OCr2O72-+4H2O2+2H+2CrO5+5H2OCrO5溶于水，生成蓝色的过铬酸H2CrO6。后者在水溶液中很不稳定，生成后很快分解，所以在鉴定铬时要在过铬酸生成前(即酸化前)先加入戊醇，否则鉴定很容易失败。此反应在上述条件下无干扰离子。47.5.Ni5.Ni2+2+的鉴定的鉴定 Ni2+在中性、HAc酸性或氨性溶液中与丁二酮肟产生鲜红色螯合物沉淀，此沉淀溶于强酸、强碱和很浓的氨水，溶液的pH值以在5-10之间为宜。Fe2+在氨性溶液中与试剂生成红色可溶性螯合物，同Ni2+产生的红色沉淀有时不易区别。为消除其干扰，可加H2O2将其氧化为Fe3+。Fe3+、Mn