大学无机化学与分析化学实验-12 常见阳离子的分离与鉴定-第I组阳离子课件
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实验常见阳离子的分离与鉴定-V1实验常见阳离子的分离与鉴定阳离子是指带正电荷的离子,常见的有盐酸中的K+、Na+、Mg2+、Ca2+等。
在实验室中对这些阳离子的分离和鉴定是一项比较常见的实验操作,下面将对此进行重新整理。
一、分离NH4+和Fe3+实验操作步骤:1.将NH4+和Fe3+混合,并加入NaOH,出现棕色沉淀;2.将沉淀过滤,并加入HCl,沉淀消失;3.将所得溶液加入HgCl2,出现白色沉淀。
实验操作目的:该实验可用于检测食品和饲料中的氨盐等。
二、分离Ba2+和Fe3+实验操作步骤:1.将Ba2+和Fe3+混合,并加入NaOH,出现棕色沉淀;2.将沉淀过滤,得到沉淀和过滤液;3.将所得沉淀加入Na2CO3,在锅炉中加热,轻轻搅拌,直到溶解;4.将溶液冷却,加入硫酸钠,出现白色沉淀。
实验操作目的:该实验可用于检测水中钙、铁的含量。
三、分离Mg2+和Fe2+实验操作步骤:1.将Mg2+和Fe2+混合,加入氨水,pH值达到9.5~10.2;2.将所得溶液加入EDTA,出现蓝色沉淀。
实验操作目的:该实验可用于检测水或者土壤中的镁和铁的含量。
四、分离Ca2+和Ba2+实验操作步骤:1.将Ca2+和Ba2+混合,加入Na2SO4;2.出现白色沉淀。
实验操作目的:该实验可用于检测食品和饲料中的钙盐。
五、分离Na+和K+实验操作步骤:1.将Na+和K+混合,并加入Na2CO3;2.加热,溶解后冷却,加入二甲基黄。
3.观察产生的沉淀,小型重沉。
实验操作目的:该实验可用于检测水中钠、钾的含量。
实验27 常见阳离子的分离、鉴定一、实验目的1.了解常见阳离子的基本性质和重要反应。
2.掌握常见阳离子的分离原理及鉴定方法。
3.进一步练习分离、鉴定的基本操作。
二、实验原理离子的分离和鉴定是以各离子对试剂的不同反应为依据的,这种反应常伴随有特殊的现象,如沉淀的生成或溶解,特殊颜色的出现,气体的产生等等。
各离子对试剂作用的相似性和差异性都是构成离子分离与检出方法的基础,也就是说,离子的基本性质是进行分离鉴定的基础。
因而要想掌握阳离子的分离鉴定的方法,就要熟悉阳离子的基本性质。
离子的分离和鉴定只有在一定条件下才能进行。
所谓一定的条件主要指溶液的酸度、反应物的浓度、反应温度、促进或妨碍此反应的物质是否存在等。
为使反应向期望的方向进行,就必须选择适当的反应条件。
因此,除了要熟悉离子的有关性质外,还要学会运用离子平衡(酸碱、沉淀、氧化还原、配位等平衡)的规律控制反应条件,这对于我们进一步掌握离子分离条件和鉴定方法的选择将有很大帮助。
对于常见阳离子分离的性质是指常见阳离子与常用试剂的反应及其差异,重点在于应用这些差异性将离子分开。
常见阳离子与常用试剂的反应:1. 与HCl 溶液反应AgCl ↓ 白色,溶于氨水Hg 2Cl 2↓ 白色,溶于浓HNO 3及H 2SO 4 PbCl 2 ↓ 白色,溶于热水,NH 4A c 、NaOH Ba SrCa Ca 2+浓度很大时,才析出沉淀 Pb NaOH 、NH 4Ac(饱和)、热HCl 溶液、浓H 2SO 4,不溶于稀H 2SO 4 Ag3. 与NaOH 反应Al 2-或[Al(OH)4]-Zn ZnO 22-或[Zn(OH)4]2-Pb PbO 22-或[Pb(OH)4]2-Sb SbO 2-Sn 22-或[Sn(OH)4]2-Cu 2+ Cu(OH)42-4. 与NH 3反应Ag + [Ag(NH 3)2]+Cu 2+ 3)4]2+ (深蓝) Cd 2+ 3)4]2+浓NaOH △Zn[Zn(NH 3)4]2+Ni 2+3)4]2+ (蓝紫色)Co[Co(NH 3)6]4+ (土黄色) [Co(NH 3)6]3+(棕红色)5. 与(NH 4)2CO 3反应Cu Cu 2(OH)2CO 3 ↓ 浅蓝3)4]2+ 深蓝 Ag Ag 2CO 3 (Ag 2O)↓白色3)2]+ 无色 ZnZn 2(OH)2CO 3↓ 白色3)4]2+ 无色Cd Cd 2(OH)2CO 3↓ 白色[Cd(NH 3)4]2+ 无色 Hg Hg 2(OH) 2CO 3↓ 白色Hg 2 Hg 2CO 3(白)↓ → HgO ↓(黄) + Hg ↓(黑) +CO 2 ↑ Mg Mg 2(OH)2CO 3 ↓ 白色 Pb 2+Pb 2(OH)2CO 3 ↓ 白色 Bi (BiO)2CO 3 ↓ 白色 Ca 3 ↓ 白色 Sr SrCO 3 ↓ 白色 Ba 3 ↓ 白色 Al 3 ↓ 白色 Sn Sn(OH)2 ↓ 白色 Sn Sn(OH)4 ↓ 白色 Sb Sb(OH)3 ↓ 白色 6. 与H 2S 或(NH 4)2S 反应应当掌握各种阳离子生成硫化物沉淀的条件及其硫化物溶解度的差别,并用于阳离子分离。
无机化学常见阳离子分离与鉴定.doc一、分离1、氢氧根离子(OH^-)氢氧根离子与金属离子形成的沉淀可以通过NaOH沉淀法分离出来。
在水溶液中,氢氧根离子与金属离子结合形成相应的金属氢氧化物,这些氢氧化物可以形成沉淀,实现分离。
一些阳离子的氢氧化物沉淀的颜色也是它们鉴定的基础之一。
2、氟化物(F^-)氟化物结合度和其他类似的离子相比较小,因此可以和其他阴离子分离。
使用鸟巢法可以分离出氟化物,该方法使用的络合剂是季铵盐鸟巢环(NH4)3 [FeF6]。
3、碳酸盐(CO32-)在水中,CO32-可以形成与Ca2+、Ba2+、Pb2+、Ag+等阳离子结合的沉淀。
因此,通过观察生成的沉淀的颜色可以确定阳离子的存在。
氰化物形成的配合物稳定性很高,一些盐可以沉淀分离氰化物。
通过加入相应的酸可以分解盐的氰化物,若遇到硝酸银时,则可以生成白色的沉淀。
硫酸盐与Barium离子结合可以形成硫酸钡的沉淀。
可以用BaCl2试剂发生反应,观察生成的白色沉淀可以确认硫酸盐的存在。
氯化物可以通过加入AgNO3实现分离,生成白色的AgCl沉淀。
AgCl颜色淡黄色并且易溶于NH3溶液中。
二、鉴定1、铁离子(Fe3+)Fe3+可以通过与硝酸铵一起存在,在加热时生成棕黄色的Fe(OH)3沉淀。
此外,还可以借助Ti(III)还原Fe3+为Fe2+,并使用Fenton试剂检测Fe2+的产生。
2、铜离子(Cu2+)Cu2+可以通过和N,N-二乙基-1,6-二亚胺染料组成的溶液反应而呈现出深蓝色,且颜色随着浓度的增加而增加。
Zn2+可以通过向含有鞣酸的溶液中加入氢氧化钠而产生白色沉淀进行鉴定。
Mn2+可以通过加入氢氧化钠和汞齐试剂而鉴定。
试剂与汞齐反应,生成黑色沉淀,同时文中的Mn(OH)2也被沉淀。
Mg2+可以通过向可溶性的Phenolphthalein-indicator(溶于环己酮)溶液中添加MgCl2所生成的红色沉淀进行鉴定。
Al3+可通过加入含有增效剂的Eriochrome Black T试剂检测出来,试剂经络合反应后转变为紫红色,而Al3+呈现出浅紫色。