常见阳离子的分离与鉴定
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离子鉴定方法备注Hg2+①Hg2+离子,可被铜置换,在铜表面析出金属汞的灰色斑点,示有Hg2+离子:Cu + Hg2+ → Cu2+ + Hg↓②在2滴试液中,加入过量SnCl2溶液,SnCl2与汞盐作用,首先生成白色Hg2Cl2沉淀,过量SnCl2将Hg2Cl2进一步还原成金属汞,沉淀逐渐变灰,说明Hg2+离子存在。
2HgCl2 + Sn2+ → Sn4+ + Hg2Cl2↓+ Cl–Sn2+ + Hg2Cl2→ 2Hg↓+ Sn4+ + 2Cl–Mg 2+取几滴试液,加入少量镁试剂(对硝基苯偶氮间苯二酚),再加入NaOH溶液使呈碱性,若有Mg 2+存在,产生蓝色沉淀。
Mg 2+离子量少时,溶液由红色变成蓝色。
加入镁试剂后,溶液显黄色,表示试剂酸性太强,应加入碱液。
Ni 2+、Co2+、Cd 2+的氢氧化物与镁试剂作用,干扰Mg 2+的鉴定。
Mn2+取1滴试液,加入数滴0.1mol·L-1HNO3溶液,再加入NaBiO3固体,若有Mn2+存在,溶液应为紫红色。
Na+取1滴试液,加入8滴乙酸铀酰锌试剂,用玻璃棒摩擦试管。
淡黄色结晶乙酸铀酰锌钠(NaCH3COO·Zn(CH3COO)2·UO2(CH3COO)2·H2O)沉淀出现,示有Na+离子存在。
①反应应在中性或乙酸酸性溶液中进行。
②大量K+离子存在干扰测定,为降低K+离子浓度,可将试液稀释2~3倍。
NH4+①在表面皿上,加入5滴6mol·L-1 NaOH,立即把一凹面贴有湿润红色石蕊试纸(或pH试纸)的表面皿盖上,然后放在水浴上加热,试纸呈碱性,示有NH4+离子存在。
②在点滴板上放1滴试液,加2滴奈斯勒试剂(K2[HgI4]与KOH的混合物),生成红棕色沉淀,示有NH4+离子存在。
NH4+离子含量少时,不生成红棕色沉淀而得到黄色溶液。
Ni2+取2滴试液,加入2滴二乙酰二肟(丁二肟)和1滴稀氨水,生成红色的沉淀,说明有Ni2+离子存在。
常见阳、阴离子的分离和鉴定一、实验目的1.掌握常见阳离子、阴离子的基本性质; 2.了解常见阳离子、阴离子的分离方法; 3.了解常见阳离子、阴离子的鉴定方法。
二、实验原理(一)阳离子的分离与鉴定——氢氧化物沉淀分离法、特征反应鉴定利用待分离、鉴定的阳离子均能与NaOH 反应生成氢氧化物沉淀,依据各离子生成氢氧化物沉淀所需的pH 值不同,可通过控制pH 值的大小来将其分离开,然后再利用各离子的特性逐一鉴定。
(二)常见阴离子的鉴定——特征反应鉴定Hg 2+ + 2I - = HgI 2(红色) HgI 2 + 2I - = [HgI 4]2-(无色)三、实验内容(一)阳离子的分离、鉴定将5mL Mg 2+、Fe 3+、Zn 2+的混合溶液(先在试管中加入3mL 去离子水,然后依次加入10滴0.1 mol/L MgCl 2、0.1 mol/L Fe 2(SO 4)3、0.1 mol/L ZnSO 4溶液),注入离心管1中,参照以下步骤进行分离和鉴定。
1.Mg 2+、Fe 3+、Zn 2+的分离(1)在混合液中逐滴加入NaOH 溶液,直到混合液中产生沉淀、并使其pH =4时止,Mg 2+ 、Fe 3+ 、Zn 2+Mg 2+ 、 Zn 2+棕色Fe(OH)3稀HCl NaOH,pH=4.0蓝色 示有Fe 3+存在K 4[Fe(CN)6] NaOH,pH=8.0 Zn(OH)2Mg 2+NaOH 粉色示有Zn 2+存在二苯硫腙\△ NaOH,pH=10 红色示有Mg 2+存在EBT然后离心分离。
把上清液移到另一离心管2中;沉淀用去离子水洗涤二遍后,记为沉淀1,留待下面分析。
(2)往离心管2的上层清液中继续逐滴加入NaOH溶液,直到溶液中产生沉淀、并使其pH=8时止,把上清液移到另一离心管3中;沉淀用去离子水洗涤二遍后,记为沉淀2,留待下面分析。
2.Mg2+、Fe3+、Zn2+的鉴定(1)Fe3+的鉴定取沉淀1加入去离子水及几滴盐酸,振荡试管使沉淀溶解。
离子鉴定方法备注Hg2+①Hg2+离子,可被铜置换,在铜表面析出金属汞的灰色斑点,示有Hg2+离子:Cu + Hg2+ → Cu2+ + Hg↓②在2滴试液中,加入过量SnCl2溶液,SnCl2与汞盐作用,首先生成白色Hg2Cl2沉淀,过量SnCl2将Hg2Cl2进一步还原成金属汞,沉淀逐渐变灰,说明Hg2+离子存在。
2HgCl2 + Sn2+ → Sn4+ + Hg2Cl2↓+ Cl–Sn2+ + Hg2Cl2→ 2Hg↓+ Sn4+ + 2Cl–Mg 2+取几滴试液,加入少量镁试剂(对硝基苯偶氮间苯二酚),再加入NaOH溶液使呈碱性,若有Mg 2+存在,产生蓝色沉淀。
Mg 2+离子量少时,溶液由红色变成蓝色。
加入镁试剂后,溶液显黄色,表示试剂酸性太强,应加入碱液。
Ni 2+、Co2+、Cd 2+的氢氧化物与镁试剂作用,干扰Mg 2+的鉴定。
Mn2+取1滴试液,加入数滴0.1mol·L-1HNO3溶液,再加入NaBiO3固体,若有Mn2+存在,溶液应为紫红色。
Na+取1滴试液,加入8滴乙酸铀酰锌试剂,用玻璃棒摩擦试管。
淡黄色结晶乙酸铀酰锌钠(NaCH3COO·Zn(CH3COO)2·UO2(CH3COO)2·H2O)沉淀出现,示有Na+离子存在。
①反应应在中性或乙酸酸性溶液中进行。
②大量K+离子存在干扰测定,为降低K+离子浓度,可将试液稀释2~3倍。
NH4+①在表面皿上,加入5滴6mol·L-1 NaOH,立即把一凹面贴有湿润红色石蕊试纸(或pH试纸)的表面皿盖上,然后放在水浴上加热,试纸呈碱性,示有NH4+离子存在。
②在点滴板上放1滴试液,加2滴奈斯勒试剂(K2[HgI4]与KOH的混合物),生成红棕色沉淀,示有NH4+离子存在。
NH4+离子含量少时,不生成红棕色沉淀而得到黄色溶液。
Ni2+取2滴试液,加入2滴二乙酰二肟(丁二肟)和1滴稀氨水,生成红色的沉淀,说明有Ni2+离子存在。
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。
阳离子的分离与鉴定(P44-52)1、组试剂:凡能使一组阳离子在适当的反应条件下生成沉淀而与其他组阳离子分离的试剂。
(两酸三碱:HCl、H2SO4、NaOH、NH3·H2O、(NH4)2S)PS:因为实验中需要使用的H2S、(NH4)2S都具有臭味和毒性,其中的S离子不稳定,所以我们实验时用的硫代乙酰胺(CH3CSNH2,即TAA)。
2、阳离子的系统分析:利用不同的组试剂把阳离子逐组分离再进行检出的方法。
(常见的为硫化氢系统分组分析法和两酸三碱系统分组分析法)3、为不受干扰,实验的总体思路是把阳离子先分离后鉴定,离子的分离方法有:沉淀分离法(根据离子的溶解度不同)、萃取法、离子交换法。
4、实验中阳离子未知液包括:Ag+、Pb2+、Cr3+、Mn2+、Fe3+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Cd2+、Mg2+、Al3+等11种离子,用两酸三碱组试剂分组得以下分组情况——第一组:盐酸组Ag+,Pb2+第二组:硫酸组Pb2+第三组:氨合物组Cu2+,Cd2+,Co2+,Ni2+第四组:易溶组Mg2+第五组:两性组Al3+,Cr3+第六组:氢氧化物组Fe2+,Fe3+,Mn2+5、11种离子的特征反应+部分反应方程式AgCl + 2NH3 = [Ag(NH3)+] + Cl-Ag(NH3)+] + Cl- + 2H+ = AgCl ↓+ 2NH4+PbSO4+Ac- =[PbAc]+[PbAc]++CrO42- = PbCrO4PS:1、检验Mg 时,要注意去铵根。
2、 用H2SO4沉淀Pd 离子时,由于其沉淀速度较慢,需用玻璃杯摩擦管壁,搅拌并加乙醇。
3、 检验亚Co 离子时,加亚Sn 离子,是为了将Co 离子还原为亚Co 离子;加硫氰根是为了屏蔽Cu 离子的干扰。
2334225147557Mn NaBiO H MnO Na Bi H O ++-++++=+++336()Fe KSCN K Fe SCN ++−−→。