常见阳离子混合液的分析.pptx

完整且经典的阳离子分组法是硫化氢系统分组法，根据硫化物的溶解度不同将阳离子分成五组。此方法的优点是系统性强，分离方法比较严密；不足之处是组试剂H2S、(NH4)2S有臭味并有毒，分析步骤也比较繁杂。在分析已知混合阳离子体系时，如果能用别的方法分离干扰离子，则最好不用或少用硫化氢系统。常用的非硫化氢系统的离子分离方法主要是利用氯化物、硫酸盐是否沉淀，氢氧化物是否具有两性，以及它们能否生成氨配合物等。阳离子系统分析法：阳离子系统分析法：选用适当的组试剂，将选用适当的组试剂，将选用适当的组试剂，将选用适当的组试剂，将 阳离子分成若干个组，使阳离子分成若干个组，使阳离子分成若干个组，使阳离子分成若干个组，使各组离子按顺序分批沉淀下来，然后在各组中进一各组离子按顺序分批沉淀下来，然后在各组中进一各组离子按顺序分批沉淀下来，然后在各组中进一各组离子按顺序分批沉淀下来，然后在各组中进一步分离和鉴定每一种离子。步分离和鉴定每一种离子。步分离和鉴定每一种离子。步分离和鉴定每一种离子。硫化氢系统：硫化氢系统：主要主要主要主要以硫化物溶解度不同以硫化物溶解度不同以硫化物溶解度不同以硫化物溶解度不同为基础的系统分析法。以为基础的系统分析法。以为基础的系统分析法。以为基础的系统分析法。以HClHClHClHCl、H H H H2 2 2 2S S S S、(NH(NH(NH(NH4 4 4 4)2 2 2 2S S S S和和和和(NH(NH(NH(NH4 4 4 4)2 2 2 2COCOCOCO3 3 3 3为组试剂，将为组试剂，将为组试剂，将为组试剂，将25252525种常见阳离子分种常见阳离子分种常见阳离子分种常见阳离子分为五个组。为五个组。为五个组。为五个组。HClHClHClHCl，H H H H2 2 2 2O O O O2 2 2 2,0.3mol/L HCl,NH,0.3mol/L HCl,NH,0.3mol/L HCl,NH,0.3mol/L HCl,NH4 4 4 4I I I I及及及及H H H H2 2 2 2S S S SNHNHNHNH3 3 3 3+NH+NH+NH+NH4 4 4 4Cl,(NHCl,(NHCl,(NHCl,(NH4 4 4 4)2 2 2 2S S S S IIIIIIII组组组组硫化氢组硫化氢组硫化氢组硫化氢组NHNHNHNH3 3 3 3+NH+NH+NH+NH4 4 4 4Cl,(NHCl,(NHCl,(NHCl,(NH4 4 4 4)2 2 2 2COCOCOCO3 3 3 3AgClAgClAgClAgClHgHgHgHg2 2 2 2ClClClCl2 2 2 2 V V V V组试液组试液组试液组试液 V V V V组组组组PbS HgSPbS HgSPbS HgSPbS HgSBiBiBiBi2 2 2 2S S S S3 3 3 3 AsAsAsAs2 2 2 2S S S S3 3 3 3CuS SbCuS SbCuS SbCuS Sb2 2 2 2S S S S3 3 3 3CdS SnSCdS SnSCdS SnSCdS SnS2 2 2 2 I I I I组组组组 盐酸组盐酸组盐酸组盐酸组Al(OH)Al(OH)Al(OH)Al(OH)3 3 3 3 MnSMnSMnSMnSCr(OH)Cr(OH)Cr(OH)Cr(OH)3 3 3 3 CoSCoSCoSCoSFeFeFeFe2 2 2 2S S S S3 3 3 3 NiSNiSNiSNiSFeS ZnSFeS ZnSFeS ZnSFeS ZnSIIIIIIIIIIII V V V V组组组组 IIIIIIIIIIII组组组组硫化铵组硫化铵组硫化铵组硫化铵组IVIVIVIV，V V V V组组组组BaCOBaCOBaCOBaCO3 3 3 3 SrCOSrCOSrCOSrCO3 3 3 3 CaCOCaCOCaCOCaCO3 3 3 3 IV IV IV IV 组组组组碳酸铵组碳酸铵组碳酸铵组碳酸铵组MgMgMgMg2+2+2+2+K K K K+NaNaNaNa+NH NH NH NH4 4 4 4+V V V V组组组组可溶组可溶组可溶组可溶组硫化氢系统分组步骤示意图硫化氢系统分组步骤示意图 常见阳离子与常用试剂的反应常见阳离子与常用试剂的反应n n与与与与HClHClHClHCl反应反应反应反应n n与与与与H H H H2 2 2 2SOSOSOSO4 4 4 4反应反应反应反应n n与与与与NaOHNaOHNaOHNaOH反应反应反应反应n n与与与与NHNHNHNH3 3 3 3反应反应反应反应n n与与与与(NH(NH(NH(NH4 4 4 4)2 2 2 2COCOCOCO3 3 3 3反应反应反应反应n n与与与与H H H H2 2 2 2S S S S或或或或(NH(NH(NH(NH4 4 4 4)2 2 2 2S S S S反应反应反应反应与与HClHCl反应反应在常见阳离子中，只有在常见阳离子中，只有在常见阳离子中，只有在常见阳离子中，只有AgAgAgAg+、PbPbPbPb2+2+2+2+、HgHgHgHg2 2 2 22+2+2+2+能与能与能与能与HClHClHClHCl作用作用作用作用与与H H2 2SOSO4 4反应反应在常见阳离子中，只有在常见阳离子中，只有在常见阳离子中，只有在常见阳离子中，只有BaBaBaBa2+2+2+2+、SrSrSrSr2+2+2+2+、CaCaCaCa2+2+2+2+、PbPbPbPb2+2+2+2+、HgHgHgHg2 2 2 22+2+2+2+与与与与H H H H2 2 2 2SOSOSOSO4 4 4 4形成形成形成形成硫酸盐沉淀：硫酸盐沉淀：硫酸盐沉淀：硫酸盐沉淀：与与NaOHNaOH反应反应（一）生成两性氢氧化物沉淀，能溶于过量（一）生成两性氢氧化物沉淀，能溶于过量（一）生成两性氢氧化物沉淀，能溶于过量（一）生成两性氢氧化物沉淀，能溶于过量NaOHNaOHNaOHNaOH的有：的有：的有：的有：（二）生成氢氧化物、氧化物或碱式盐沉淀，不溶于过量（二）生成氢氧化物、氧化物或碱式盐沉淀，不溶于过量（二）生成氢氧化物、氧化物或碱式盐沉淀，不溶于过量（二）生成氢氧化物、氧化物或碱式盐沉淀，不溶于过量NaOHNaOHNaOHNaOH的有：的有：的有：的有：与与NHNH3 3反应反应（一）（一）（一）（一）生成氢氧化物、氧化物或碱式盐沉淀，能溶于过量氨水，生成氢氧化物、氧化物或碱式盐沉淀，能溶于过量氨水，生成氢氧化物、氧化物或碱式盐沉淀，能溶于过量氨水，生成氢氧化物、氧化物或碱式盐沉淀，能溶于过量氨水，生成络氨离子的有：生成络氨离子的有：生成络氨离子的有：生成络氨离子的有：（二）（二）（二）（二）生成氢氧化物或碱式盐沉淀，不与过量的生成氢氧化物或碱式盐沉淀，不与过量的生成氢氧化物或碱式盐沉淀，不与过量的生成氢氧化物或碱式盐沉淀，不与过量的NHNHNHNH3 3 3 3生成络氨离子的有：生成络氨离子的有：生成络氨离子的有：生成络氨离子的有：与与(NH(NH4 4)2 2COCO3 3反应反应（一一一一）BaBaBaBa2+2+2+2+、SrSrSrSr2+2+2+2+、CaCaCaCa2+2+2+2+、MnMnMnMn2+2+2+2+和和和和AgAgAgAg+与与与与(NH(NH(NH(NH4 4 4 4)2 2 2 2COCOCOCO3 3 3 3反反反反应应应应，生生生生成成成成白白白白色色色色的的的的碳碳碳碳酸酸酸酸盐盐盐盐沉淀。沉淀。沉淀。沉淀。（二二二二）PbPbPbPb2+2+2+2+、BiBiBiBi3+3+3+3+、CuCuCuCu2+2+2+2+、CdCdCdCd2+2+2+2+、HgHgHgHg2+2+2+2+、FeFeFeFe3+3+3+3+、FeFeFeFe2+2+2+2+、ZnZnZnZn2+2+2+2+、CoCoCoCo2+2+2+2+、NiNiNiNi2+2+2+2+、MgMgMgMg2+2+2+2+与与与与(NH(NH(NH(NH4 4 4 4)2 2 2 2COCOCOCO3 3 3 3反应，生成碱式碳酸盐沉淀。反应，生成碱式碳酸盐沉淀。反应，生成碱式碳酸盐沉淀。反应，生成碱式碳酸盐沉淀。（三）（三）（三）（三）AlAlAlAl3+3+3+3+、CrCrCrCr3+3+3+3+、SnSnSnSn2+2+2+2+、SnSnSnSn4+4+4+4+、SbSbSbSb3+3+3+3+与与与与(NH(NH(NH(NH4 4 4 4)2 2 2 2COCOCOCO3 3 3 3反应，生成氢氧化物沉淀。反应，生成氢氧化物沉淀。反应，生成氢氧化物沉淀。反应，生成氢氧化物沉淀。（四四四四）HgHgHgHg2 2 2 22+2+2+2+与与与与(NH(NH(NH(NH4 4 4 4)2 2 2 2COCOCOCO3 3 3 3反反反反应应应应，先先先先生生生生成成成成HgHgHgHg2 2 2 2COCOCOCO3 3 3 3，迅迅迅迅速速速速分分分分解解解解变变变变黑黑黑黑，反反反反应应应应式式式式如如如如下：下：下：下：与与H H2 2S S或或(NH(NH4 4)2 2S S反应反应（一）在（一）在（一）在（一）在0.30.30.30.3M M M M HClHClHClHCl溶液中通入溶液中通入溶液中通入溶液中通入H H H H2 2 2 2S S S S，能生成沉淀的有：，能生成沉淀的有：，能生成沉淀的有：，能生成沉淀的有：（二）在（二）在（二）在（二）在0.30.30.30.3M M M M HClHClHClHCl溶液中通入溶液中通入溶液中通入溶液中通入H H H H2 2 2 2S S S S，沉淀分出后，再加，沉淀分出后，再加，沉淀分出后，再加，沉淀分出后，再加(NH(NH(NH(NH4 4 4 4)2 2 2 2S S S S或在或在或在或在氨性溶液中通入氨性溶液中通入氨性溶液中通入氨性溶液中通入H H H H2 2 2 2S S S S，能生成沉淀的有：，能生成沉淀的有：，能生成沉淀的有：，能生成沉淀的有：硫化氢气体的代用品硫代乙酰胺简介硫化氢气体的代用品硫代乙酰胺简介硫代乙酰胺（硫代乙酰胺（硫代乙酰胺（硫代乙酰胺（CHCHCHCH3 3 3 3CSNHCSNHCSNHCSNH2 2 2 2简称为简称为简称为简称为TAATAATAATAA）易溶于水，水溶液比较稳定。）易溶于水，水溶液比较稳定。）易溶于水，水溶液比较稳定。）易溶于水，水溶液比较稳定。在在在在酸酸酸酸性性性性溶溶溶溶液液液液中中中中，TAATAATAATAA水水水水解解解解生生生生成成成成H H H H2 2 2 2S S S S，因因因因此此此此可可可可代代代代替替替替H H H H2 2 2 2S S S S沉沉沉沉淀淀淀淀第第第第IIIIIIII组组组组阳阳阳阳离子。水解反应如下：离子。水解反应如下：离子。水解反应如下：离子。水解反应如下：在在在在碱碱碱碱性性性性溶溶溶溶液液液液中中中中，TAATAATAATAA水水水水解解解解生生生生成成成成S S S S2-2-2-2-，故故故故可可可可以以以以代代代代替替替替NaNaNaNa2 2 2 2S S S S使使使使IIIIIIIIA A A A与与与与IIIIIIIIB B B B分分分分离离离离。水解反应如下：水解反应如下：水解反应如下：水解反应如下：在氨性溶液中，在氨性溶液中，在氨性溶液中，在氨性溶液中，TAATAATAATAA水解生成水解生成水解生成水解生成HSHSHSHS-，故可以代替，故可以代替，故可以代替，故可以代替(NH(NH(NH(NH4 4 4 4)2 2 2 2S S S S沉淀第沉淀第沉淀第沉淀第IIIIIIIIIIII组阳离子。水解反应如下：组阳离子。水解反应如下：组阳离子。水解反应如下：组阳离子。水解反应如下：硫代乙酰胺作为组试剂的主要特点：硫代乙酰胺作为组试剂的主要特点：硫代乙酰胺作为组试剂的主要特点：硫代乙酰胺作为组试剂的主要特点：（一）可以减少有毒（一）可以减少有毒（一）可以减少有毒（一）可以减少有毒H H H H2 2 2 2S S S S气体逸出，减低实验室中空气的污染程度；气体逸出，减低实验室中空气的污染程度；气体逸出，减低实验室中空气的污染程度；气体逸出，减低实验室中空气的污染程度；（二）金属硫化物是以均匀沉淀的方式得到，沉淀较纯净，不易形成胶体，且共（二）金属硫化物是以均匀沉淀的方式得到，沉淀较纯净，不易形成胶体，且共（二）金属硫化物是以均匀沉淀的方式得到，沉淀较纯净，不易形成胶体，且共（二）金属硫化物是以均匀沉淀的方式得到，沉淀较纯净，不易形成胶体，且共沉淀较少，便于分离。沉淀较少，便于分离。沉淀较少，便于分离。沉淀较少，便于分离。用硫代乙酰胺作沉淀剂时，应该注意以下几点：用硫代乙酰胺作沉淀剂时，应该注意以下几点：用硫代乙酰胺作沉淀剂时，应该注意以下几点：用硫代乙酰胺作沉淀剂时，应该注意以下几点：（一一一一）在在在在加加加加入入入入TAATAATAATAA以以以以前前前前，应应应应预预预预先先先先除除除除去去去去氧氧氧氧化化化化性性性性物物物物质质质质，以以以以免免免免部部部部分分分分TAATAATAATAA氧氧氧氧化化化化成成成成SOSOSOSO4 4 4 42-2-2-2-，使使使使第第第第IVIVIVIV组阳离子在此时沉淀；组阳离子在此时沉淀；组阳离子在此时沉淀；组阳离子在此时沉淀；（二二二二）TAATAATAATAA的的的的用用用用量量量量应应应应适适适适当当当当过过过过量量量量，使使使使水水水水解解解解后后后后溶溶溶溶液液液液中中中中有有有有足足足足够够够够的的的的H H H H2 2 2 2S S S S，以以以以保保保保证证证证硫硫硫硫化化化化物物物物沉沉沉沉淀淀淀淀完全；完全；完全；完全；（三）沉淀作用应在沸水浴中加热进行，并在沸腾的温度下加热适当长的时间，（三）沉淀作用应在沸水浴中加热进行，并在沸腾的温度下加热适当长的时间，（三）沉淀作用应在沸水浴中加热进行，并在沸腾的温度下加热适当长的时间，（三）沉淀作用应在沸水浴中加热进行，并在沸腾的温度下加热适当长的时间，以促进以促进以促进以促进TAATAATAATAA的水解，保证硫化物沉淀完全；的水解，保证硫化物沉淀完全；的水解，保证硫化物沉淀完全；的水解，保证硫化物沉淀完全；