常见无机阳离子的分离与鉴别.
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无机化学实验(第三版)实验习题答案p区非金属元素(卤素、氧、硫)1.氯能从含碘离子的溶液中取代碘,碘又能从氯酸钾溶液中取代氯,这两个反应有无矛盾?为什么?答:这两个反应无矛盾。
因为氯的氧化性强于碘,而碘的氧化性又强于氯酸钾。
2.根据实验结果比较:①S2O82-与MnO4-氧化性的强弱;②S2O32-与I-还原性的强弱。
答:因为S2O82-可以将Mn2+氧化为MnO4-,所以S2O82-的氧化性强于MnO4-,S2O32-能将I2还原为I-,S2O32-和还原性强于I-。
3.硫代硫酸钠溶液与硝酸银溶液反应时,为何有时为硫化银沉淀,有时又为[Ag(S2O3)2]3-配离子?答:这与溶液的浓度和酸碱性有关,当酸性强时,会生成硫化银沉淀,而在中性条件下就会生成[Ag(S2O3)2]3-配离子。
4.如何区别:①次氯酸钠和氯酸钠;②三种酸性气体:氯化氢、二氧化硫、硫化氢;③硫酸钠、亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫化钠。
答:①分别取少量两种固体,放入试管中,然后分别往试管中加入适量水,使固体全部溶解,再分别向两支试管中滴入两滴品红溶液,使品红溶液褪色的试管中放入的固体为次氯酸钠,剩下的一种为氯酸钠。
②将三种气体分别通入品红溶液中,使品红褪色的是二氧化硫,然后将剩余的两种气体分别通入盛有KMnO4溶液的试管中,产生淡蓝色沉淀的是H2S,剩下的一种气体是氯化氢。
③分别取四种溶液放入四支试管中,然后向四支试管中分别加入适量等量的H2SO4溶液,有刺激性气味气体产生的是亚硫酸钠,产生臭鸡蛋气味气体是的硫化钠,既有刺激性气味气体产生,又有黄色沉淀产生的是硫代硫酸钠,无明显现象的是硫酸钠。
5.设计一张硫的各种氧化态转化关系图。
1.在氯酸钾和次氯酸钠的制备实验中,如果没有二氧化锰,可改用哪些药品代替地二氧化锰?答:可用高锰酸钾代替二氧化锰。
2.用碘化钾淀粉试纸检验氯气时,试纸先呈蓝色,当在氯气中放置时间较长时,蓝色褪去,为什么?答:因为2KI+Cl2=2KCl+I2,I2遇淀粉变蓝,因此试纸呈蓝色,但氯气有氧化性,可生成HClO,可以将蓝色漂白,所以在氯气中放置时间较长时,蓝色褪去。
常见无机阳离子的鉴别特色离子记心中。
加入碱液自分明。
活泼金属阳离子,烟色反应分别清。
锌铝液中加强碱,先出沉淀后无踪。
铜铁锌铝注氨水,铵中加碱氨气生。
银遇盐酸出沉淀,再加氨水沉淀溶。
亚铁盐中加碱液,白色灰绿又褐棕。
硫氰鉴别三价铁,硫酸钡水酸难溶。
钾钠钡钙四离子,紫黄黄绿和砖红。
说明:在该诗中所有的金属名称都指金属离子。
解释:1、特色离子记心中,加入碱液自分明,活泼金属阳离子,烟色反应分别清:这四句简述了鉴别阳离子的方法。
“特色离子”在此指在水溶液中有特别颜色的离子,在目前的中学阶段,只要记住常见的三种离子就行了:Cu2+蓝色、Fe2+绿色;Fe3+随着浓度的增大颜色由黄变到棕黄,由棕黄变到棕红。
意思是说,在鉴别阳离子的时候,必须首先注意溶液的颜色,根据颜色判定是否存在“特色离子”;加入碱液后,一些阳离子就会产生了独特的现象;活泼的金属阳离子与碱不反应,但可通过烟色反应鉴别。
2、锌铝液中加强碱,先出沉淀后无踪:意思是说在Zn2+或AI3+的溶液中加入强碱,则首先出现白色沉淀,继续加入强碱则白色沉淀又溶解,离子反应式为:Zn2++2OH-=Zn(OH)2↓Zn(OH)2 +2OH-=ZnO22++H2OAI3++3OH-=AI(OH)3↓AI(OH)3 +OH-=AIO2-+2H2O3、铜铁锌铝注氨水:在Cu2+、Fe3+、Zn2+、AI3+中加入氨水,则产生不同的现象:①加入氨水生成蓝色沉淀,继续加入,若蓝色沉淀又溶解呈深蓝色溶液,则证明是铜离子。
离子反应式为:Cu2++2NH3·H2O =Cu(OH)2↓+2NH4+Cu(OH)2+4NH3·H2O =[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O②若加入氨水有红棕色沉淀生成,过量后沉淀不消失者,则为Fe3+,离子反应式为:Fe3++3NH3·H2O =Fe(OH)3↓+3NH4+③加入氨水生成白色絮状沉淀,继续加入氨水,沉淀又溶解,则证明是Zn2+,离子反应式为:Zn2++2NH3·H2O =Zn(OH)2↓+2NH4+Zn(OH)2+4NH3·H2O =[Zn(NH3)4]2++2OH-+4H2O④加入氨水仅生成白色沉淀,继续加入氨水沉淀不溶解者,则为AI3+,离子反应式为:AI3++3NH3·H2O =AI(OH)3↓+3NH4+4、铵中加碱氨气生:意思是说在溶液中加入碱加热,若有氨气逸出[联想:氨气的鉴别],则证明溶液中有NH4+,离子反应式为:NH4++OH-NH3↑+H2O5、银遇盐酸出沉淀,再加氨水沉淀溶:意思是说Ag+溶液中加入盐酸,则出现白色沉淀,加入氨水沉淀又溶解。
实验二十四 常见阳离子的分离与鉴定(一)一、主要教学目标(一)巩固和进一步掌握一些金属元素及其化合物的性质(二)了解常见阳离子的分离和检出方法,以及巩固检出离子的操作 二、教学的方法及教学手段:讲解法,学生实验法,巡回指导法 三、教学重点:常见阳离子的分离和检出方法,以及巩固检出离子的操作 四、教学难点:常见阳离子的分离和检出方法,以及巩固检出离子的操作 五、实验设备:离心机 六、实验内容(一)碱金属,碱士金属离子的鉴定1、Na +的鉴定①用饱和六羟基锑(V )酸钾KSb(OH)6溶液↓=+66)()(OH NaSb OH KSb NaCl假若没有沉淀,可以摩擦试管内壁②用醋酸铀酰锌与Na+在醋酸缓冲溶液中生成淡黄色结晶状醋酸铀酰锋钠沉淀↓•••=++++-+++O H Ac UO Ac Zn NaAc O H Ac UOZnNa 222222229)(3)(9932、K +的鉴定:①用饱和洒石酸氢钠NaHC 4H 4O 6NaCl O H KHC O H NaHC KCl +↓+644644—3、Mg 2+的鉴定 用镁试剂:蓝色沉淀滴镁试剂加入白滴入1)()(22↓OH Mg NaOH MgCl Mg 2+与镁试剂工在碱性溶液中生成蓝色螯合物沉淀 4、Ca 2+的鉴定(用草酸铵)Cl NH O CaC O C NH CaCl 442422422)()(+↓=+白5、Ba 2+的鉴定:用K 2CrO 4溶液在HAc 和NaAc 缓冲液中+↓=+24422Ba BaCrO CrO K BaCl 示有(二)P 区和ds 区部分金属离子的鉴定 1、Al 3+的鉴定,用HAC 酸化的铝试剂红色絮状沉淀滴氨水再加水浴加热搅拌滴铝试剂→2~1,2%1.03AlCl2、Sn 2+的鉴定+↓22222)(nS Cl Hg HgCl SnCl 示有变黑变灰白透量的 3、Pb 2+的鉴定NaOHPbCrO CrOPbNaOH PbCrO CrO LK mol NO Pb 可溶于黄沉淀溶解溶液黄)()(/1)(424244223↓=+↓-+4、Sb 3+的鉴定++353,2,)(3Sb BSb SbCl 示有苯层显紫色滴罗丹罗明加加数滴苯并释放出气体变为数粒亚销酸钠滴浓盐酸溶液5、Bi 3+的鉴定 用硫脲鲜黄色配合物硫脲→+33)(NO Bi6、Cu 2+的鉴定沉淀])([])([62264CN Fe Cu CuCl CN Fe K =+7、Ag +的鉴定↓•↓AgCl HNO Cl NH Ag O H NH AgCl HCl AgNO 323233)()(白 8、Zn 2+的鉴定42444244)()(])([])([)(SO NH SCN Hg Zn SCN Hg NH ZnSO +↓→+白9、Cd 2+的鉴定:32232)()(NaNO CdS S Na NO Cd +↓=+黄 10、)(2:222示有灰色白的鉴定++Hg SnCl HgCl Hg (三)部分混合离子的分离和鉴定。
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。