阳离子分析方法
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阴阳离子的鉴定
阴离子和阳离子是化学中离子的两种基本类型。
阴离子带有负电荷,而阳离子带有正电荷。
在化学分析中,可以通过不同的实验方法来鉴定阴离子和阳离子。
阳离子的鉴定方法:
1.火焰试验:将待鉴定物质放入火焰中,观察火焰的颜色。
不同的阳离子会产生不同颜色的火焰。
例如,钠离子会产生黄色火焰,钾离子会产生紫色火焰。
2.沉淀反应:使用适当的反应剂,观察是否生成可沉淀的产物。
例如,钡离子通常通过加入硫酸钡溶液来鉴定,生成白色沉淀(硫酸钡)。
阴离子的鉴定方法:
1.沉淀反应:使用适当的反应剂,观察是否生成可沉淀的产物。
例如,氯离子可以通过加入银离子(硝酸银溶液)来鉴定,生成白色沉淀(氯化银)。
2.气体的鉴定:一些气体可以用来鉴定特定的阴离子。
例如,二氧化硫气体可以用于检测硫离子。
3.酸碱中性化反应:使用适当的酸或碱与待鉴定物质反应,观察是否发生中性化反应。
例如,用氢氧化钠溶液可以鉴定酸性溶液中的氢离子。
在实验室中,这些方法通常结合使用,以确保对离子的准确鉴定。
通过观察沉淀、颜色变化和气体产生等现象,可以得出关于阳离子和阴离子的信息。
阳离子系统分析:常见阳离子:Ag +、Hg 2+、Hg 22+、Pb 2*、Bi 3+、Cu 2+、Cd 2+、As (3 价和 5 价卜 Sb (3 价和 5 价)、Sn (2 价和 4 价)、Al 3+、Cr 3+、Fe (2 价和 3 价)、Mn 2+、Zn 2+、Co 2+、Ni 2+、Ba 2+、Ca 2+、 Mg 2+、 K +、 Na +、 NH 4+系统分析步骤: 第一组、检验铅离子、亚汞离子、银离子。
1. 加入盐酸至有 0.6mol/L -1 的氯离子剩余,补加稀硝酸至氢离子约 2.0mol/L -1,如有白色沉淀,则为氯化铅(溶解度较大,下组仍要除去铅离子)、氯化亚汞、氯化银,剩余 滤液A 用 于下组分析。
2. 验铅离子: 沉淀加水加热并趁热过滤, 加入醋酸酸化, 加入铬酸钾产生黄色沉淀铬酸铅则 有铅离子; 3. 验银离子:以上剩余沉淀用热水洗净,加入氨水,分离滤液并用硝酸酸化,滤液产生白色沉淀氯化银则有银离子; 4. 验亚汞离子:以上第 3步剩余残渣如变黑则有 Hg 22+(HgNH 2Cl+Hg )。
第二组、检验铅离子、铋离子、铜离子、镉离子、三价砷、汞离子、三价锑、四价锡。
1.往滤液A 中加入0.3mol/L -1的盐酸,通入硫化氢,加热,产生沉淀:PbS CuS HgS 均为 黑色,黑褐色Bi 2$、黄色的CdS 和SnS 、淡黄色AS 2S 3、橙红色S6S 3,剩余滤液B 用于下组 分析。
2 (铅、铋、铜、镉离子的检验)•过滤以上沉淀,加入过量硫化钠,得 沉淀A (组成有硫化 2- 3- 3-2- 铅、三硫化二铋、硫化铜、硫化镉 )和滤液C (组成有HgS -、AsS s -、SbS -、Sn S -)。
3 (铅、铋、铜、镉离子的检验)•往沉淀A 中加入6摩尔每升硝酸,沉淀溶解,在加入 1:1的甘油和过量的浓氢氧化钠,如有黄色沉淀为氢氧化镉,分离出 滤液 D 待检验,沉淀用 3 摩尔每升盐酸溶解,再稀释3倍,加入硫代乙酰胺(CHCSNH )加热,生成黄色沉淀硫化镉则有镉离子。
第三节第二组阳离子的分析(重点)本组包括Pb2+、Bi3+、Cu2+、Cd2+、Hg2+、As(ⅢⅤ)、Sb(ⅢⅤ)、Sn(ⅡⅣ)离子,称为铜锡组。
它们的共同特点是不被HCl溶液沉淀(Pb2+是很少量的(小于1mg·mL-1),不能被HCl沉淀),但在·L-1HCl溶液中,可与H2S反应生成硫化物沉淀。
按照本组分出的顺序,称为第二组;按照所用的组试剂,称为硫化氢组。
一、本组离子的分析特性1.离子的颜色本组离子中,除Cu2+为蓝色外,其余均无色。
2.离子的存在形式铅、铋、铜、镉、汞具有显著的金属性质,在水溶液中主要以金属阳离子的形式存在;而砷、锑、锡三种元素则表现出不同程度的非金属性质,它们在溶液中的主要存在形式随酸碱环境而不同,主要以阴离子形式存在于溶液中。
但由于存在下述平衡AsO33-+6H+=As3++3H2OSbCl63-= Sb3++ 6C1-SnCl42-=Sn2++4Cl-溶液中也或多或少地存在着简单阳离子,并能生成相应的硫化物(如SnS2、As2S3等),所以这些元素还是作为阳离子来研究。
鉴定时并不严格区分它们的存在形式,只是泛指该元素,书写时只标出其氧化数,而不具体指明其存在形式。
3.加水稀释Bi3+、Sb(ⅢⅤ)、Sn(ⅡⅣ)离子(见前表)4.络合物本组离子一般都能生成多种络合物。
其中最常见的是氯络离子,因而大量Cl-存在时可影响到各简单离子的浓度。
另外,Cu2+、Cd2+等能生成氨或氰络离子:Cu(NH3)42+、Cd(NH3)42+、Cu(CN)42+、Cd(CN)42+,它们在Cu2+、Cd2+的分离和鉴定上有很多应用。
Bi3+与I-生成黄色的BiI4-;用于铋的鉴定。
Cu2+、Pb2+和Bi3+能与甘油生成络离子;Hg2+与I-生成无色的HgI42-,它与KOH 一起的溶液,可用于NH4+的鉴定,称为奈氏试剂。
这些都具有一定的分析应用价值。
5.氧化还原性质砷、锑、锡三元素的离子具有两种比较稳定的价态,它们在分析上都具有重要的意义。
常见阳离子和阴离子定性或定量分析方法汇总1、铵离子氨氮(纳氏试剂分光光度法)操作要点:试样中性(氢氧化钠+盐酸)+酒石酸钾钠(消除钙镁影响)+纳氏试剂(420nm淡红棕色络合物)氨氮(甲醛快速法)操作要点:试样酚酞红色(氢氧化钠+盐酸)+甲醛(5ml)+氢氧化钠酚酞红色(酸性六次甲基四胺)2、铁离子铁离子Ⅲ(菲啰啉分光光度法)操作要点:试样酸性(PH=2指示剂对硝基酚无色+盐酸)+抗坏血酸或盐酸羟胺(铁离子Ⅱ)+缓冲溶液(乙酸-乙酸钠)+菲啰啉显色剂(510nm橙红色络合物)铁离子Ⅱ(高锰酸钾氧化法+氢氧化钠)操作要点:①试样弱酸性+高锰酸钾溶液(紫色)+二价锰离子(溶液褪色)②试样弱酸性+氢氧化钠(白色沉淀Fe2++2OH-=Fe(OH)2-灰绿色沉淀-红褐色沉淀4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3)3、铜离子铜离子(二乙基二硫代氨基甲酸钠分光光度法或直接光度法)操作要点:试样酸化(1000ml试样+硝酸2ml)+乙二胺四乙酸二钠盐、柠檬酸铵(掩蔽铁钴镍锰)+氨-氯化铵缓冲溶液(PH=9)+淀粉稳定剂(5g/l)+二乙基二硫代氨基甲酸钠显色剂(460nm黄棕色络合物)4、钙镁离子(总硬度)操作要点:试样中性(盐酸+氢氧化钠)+三乙醇胺(掩蔽铁铝铜锰等)+氨-氯化铵缓冲溶液(PH=10)+铬黑T指示剂+乙二胺四乙酸二钠滴定剂(指示剂由酒红色至纯蓝色)5、钙离子操作要点:试样中性(盐酸+氢氧化钠)+盐酸煮沸(消除重碳酸根、磷酸根等)+三乙醇胺(掩蔽铁铝铜锰等)+氢氧化钾(PH=12-13)+钙-羧酸指示剂+乙二胺四乙酸二钠滴定剂(指示剂由紫红色至亮绿色)6、氯离子(银量法)操作要点:①试样中性或弱碱性+硝酸、氢氧化钠(酚酞微红PH=6.5-10.5)+铬酸钾指示剂+硝酸银滴定剂(判断是否出现砖红色沉淀)②试样酸性+硝酸(酚酞至过量硝酸)+硝酸铁显色剂+硫氰酸汞(硫氰酸汞过量显红色)③试样酸性+硝酸(溴酚蓝指示剂由蓝显黄)+二苯偶氮碳酰肼指示剂+硝酸汞(硝酸汞过量显紫红色)④试样酸性+硝酸(PH≤1)+硝酸银(过量)+铁铵矾指示剂(硫酸铁铵)+硫氰酸铵(硫氰酸铵过量由乳白色显浅橙色或红色)7、硫酸根离子(重量法或目视比浊法)操作要点:①试样+盐酸1+1酸化(消除碳酸根、亚硫酸根离子和银离子)+氯化钡(100g/l)(判断是否出现硫酸钡白色沉淀)8、碳酸根离子操作要点:①试样+盐酸(有气泡产生)+捕集气体通入澄清石灰水(氢氧化钙)(出现白色沉淀)②试样+氯化钡(100g/l、出现白色沉淀)+盐酸(白色沉淀消失且有气泡产生)9、亚硫酸根离子(碘酸钾和碘化钾氧化法)操作要点:①试样+盐酸+碘酸钾、碘化钾或碘(碘褪色证明有亚硫酸根存在)②试样+硝酸钡(100g/l)(出现白色沉淀)+硝酸(白色沉淀不消失,证明存在亚硫酸根)10、硫离子(容量法或目视比浊法)操作要点:①试样+碳酸钠和氯化镉(硫化镉吸收剂)+碘(氧化物)+盐酸(酸性)+硫代硫酸钠(碘化镉试液浊白)②试样+酸化(盐酸)+碱式铅酸钾(醋酸铅+氢氧化钾)+与硫化氢标准使用液目视比浊③试样+盐酸(煮沸)+捕集气体+乙酸铅试纸(黑色)④试样+氢氧化钠+双氧水或高锰酸钾(析出单质硫)。
分析化学Analytical chemistry——阳离子的鉴定实验-The cation authenticates an experiment班级:050911学号:05姓名:赵冬儿分析化学实验方案一、观察溶液颜色及其沉淀情况二、测定溶液酸碱性三、溶液分成四份后做检验(一)、取一份试液做初步试验a、检NH4+取2个表面皿,在上表面皿中贴湿润的红色石蕊试纸,在下表面皿中滴入试液,并在两夹缝中滴加碱,加热后,若试纸变蓝则表明NH4+存在。
b、检Fe2+(1)K3Fe(CN)6试法在点滴板上放试液1滴,加3 mol/L溶液1滴,K3Fe(CN)61滴,生成深蓝色KFe[Fe(CN)6]沉淀,示有Fe2+。
(2)邻二氮菲试法在点滴板上放1滴试液,加3 mol/L HCl 1滴,邻二氮菲试剂1滴,溶液如显红色,示有Fe2+存在。
c、检Fe3+(1)NH4SCN试法在点滴板上放1滴试液,NH4SCN 1滴,0.1 mol/L HCl 1滴,溶液显红色,示有Fe3+。
同时做空白实验1 份,与此做对比。
(2)K4Fe(CN)6试法在点滴板上放试液1滴,加3 mol/L HCl 1滴,K4Fe(CN)61滴,生成深蓝色KFe[Fe(CN)6]沉淀,示有Fe3+。
离子未知试液的分析实验报告一、实验药品与仪器药品:6mol/LNaOH 、邻二氮菲、K3Fe(CN)6 、NH4SCN 、HCl(8mol/L 、6mol/L 、3mol/L 、1mol/L 、0.6mol/L ) 、K2CrO4、K4Fe(CN)6 、 6 mol/L HNO3、3mol/L HNO3、6mol/L HAc 、浓HAc 、6 mol/L NH3·H2O、SnCl2溶液、浓HCl 、NH4Cl 、120g/L(NH4)2CO3 、TAA、铝片、HgCl2溶液、K2CrO4、H2O2、NaBiO3固体、戊醇、Na2HPO4试剂、丁二酮肟、玫瑰红酸钠试剂、NaAc、(NH4)2C2O4、醋酸铀酰锌试剂、KClO3固体、镁试剂、Na3Co(NO2)6 、甘油溶液、四苯硼化钠、锡箔、镁试剂、乙醇仪器:电炉、离心机、离心管、坩埚、表面皿、滤纸、黑白点滴板、红色石蕊试纸、PH试纸、玻璃棒二、实验步骤(一)、观察溶液颜色及其沉淀情况溶液颜色:紫红色;沉淀情况:白色沉淀;(二)、测定溶液酸碱性PH=1.0呈酸性(三)、溶液分成四份后做初步检验a、检NH4+取2个表面皿,在上表面皿中贴湿润的红色石蕊试纸,在下表面皿中滴入试液,并在两夹缝中滴加碱,加热后,若试纸变蓝则表明NH4+存在。
水处理之水中阳离子的分析
工业用水中的阳离子主要有钾、钠、钙、镁、铁、铝、锌、铜离子等。
这些离子常用的测定方法包括:火焰光度法测定钾、钠离子,EDTA配合滴定法测定钙、镁、锌等离子,分光光度法测定铁、铝、铜等离子。
1.钾离子的测定
1)原理
钾的化合物在高温火焰中能发射出波长为766.5nm的特征谱线。
把水样喷人稳定的火焰中,用滤光片把766.5nm的光分离出来,使光电管产生光电流,用检流计检测光谱强度。
在一定浓度范围内光谱强度与水样中钾的含景成正比。
为了抑制钾原子在火焰中的离子化,可使用氯化铯溶液作为电离缓冲剂。
碱土金属对测定有干扰,可加人浓度为250g/L的硝酸铝溶液抑制。
2)主要试剂与仪器
(1)钾离子标准溶液。
称取l05°C〜110°C下烘至恒重的高纯氯化钾 1.907g,精确至0.0002g。
放人100mL烧杯中,加20mL蒸馏水,溶解后转移至1000mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀备用,此溶液1.00ml含钾离子1.00mg。
移取上述钾离子溶液5.00mL于100mL容量瓶中,加蒸馏水稀释至刻度,此溶液1.00mL 含钾离子0.05mg。
(2)氯化铯溶液。
称取126g氯化铯(CsCl)放入200mL烧杯中,加人50mL蒸馏水,再加人1+1盐酸40mL,溶解后转移至1000mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。
(3)火焰光度计。