陽離子分析方法演示

（優(yōu)選）陽離子分析方法課件當(dāng)前第1頁\共有67頁\編于星期二\15點

一、常見陽離子的分組一次分出一組離子的試劑就叫做組試劑；若再利用某種試劑將分析組分成更小的組，此小組就稱為分組或族，所用的試劑稱為族試劑。對組試劑的要求：(1)分離完全（2）沉淀和溶液易分開（3）各組離子的數(shù)目不要過多（4）過量的組試劑不干擾以后的分析當(dāng)前第2頁\共有67頁\編于星期二\15點分析方法：1.掌握分組依據(jù)和沉淀條件2.掌握各組分析步驟（簡圖)3.熟悉組內(nèi)分離的主要條件和各離子主要鑒定方法4.實驗操作當(dāng)前第3頁\共有67頁\編于星期二\15點常見25種陽離子：Ag+、Hg22+、Pb2+、Bi3+、Cu2+、Cd2+、Hg2+、AsⅢ，Ⅴ、SbⅢ，Ⅴ、SnⅡ，Ⅳ、Al3+、Cr3+、Fe3+、Fe2+、Mn2+、Zn2+、Co2＋、Ni2+、Ba2+、Sr2+、Ca2+、Mg2+、K+、Na+、NH4+當(dāng)前第4頁\共有67頁\編于星期二\15點（一）H2S系統(tǒng)H2S系統(tǒng)分組方案主要是以常見陽離子的硫化物的溶解度有明顯不同為基礎(chǔ)。1.分組方案（如下）當(dāng)前第5頁\共有67頁\編于星期二\15點陽離子的硫化氫系統(tǒng)分組方案組別組試劑 組內(nèi)離子組的其它名稱Ⅰ稀HClAg+,Hg22+,Pb2+

鹽酸組,銀組Ⅱ

H2S（0.3mol/LHCl）或0.2~0.6mol/LHCl,TAA,△ⅡA(硫化物不溶于Na2S)：

Pb2+，Bi3+，Cu2+，Cd2+

ⅡB(硫化物溶于Na2S)：Hg2+，AsⅢ,Ⅴ，SbⅢ,Ⅴ，SnⅡ,Ⅳ硫化氫組,銅錫組

ⅡA--銅組

ⅡB--錫組

Ⅲ(NH4)2S(NH3+NH4Cl)或TAA，△

Al3+，Cr3+，F(xiàn)e3+，F(xiàn)e2+，Mn2+，Zn2+，Co2+，Ni2+

硫化銨組，鐵組

Ⅳ(NH4)2CO3(NH3+NH4Cl)Ba2+，Sr2+，Ca2+碳酸銨組，鈣組ⅤMg2+，K+，Na+,NH4+

可溶組，鈉組當(dāng)前第6頁\共有67頁\編于星期二\15點

簡化的硫化氫系統(tǒng)分組方案組的名稱Ⅰ組鹽酸組銀組Ⅱ組硫化氫組銅錫組Ⅲ組硫化銨組鐵組Ⅳ組可溶組鈣鈉組組試劑

稀HClH2S或TAA，加熱（0.3mol/LHCl，H2S或0.2~0.6mol/LHCl）(NH4)2S或TAA

加熱(NH3+NH4Cl)組內(nèi)離子Ag+

Hg22+

Pb2+

Pb2+Hg2+Bi3+AsⅢ,Ⅴ

Cu2+SbⅢ,ⅤCd2+SnⅡ,ⅣAl3+Mn2+

Cr3+Zn2+

Fe3+Co2+Fe2+Ni2+Ba2+K+Ca2+Na+Mg2+NH4+當(dāng)前第7頁\共有67頁\編于星期二\15點硫代乙酰胺（CH3CSNH2

簡稱TAA）可代替H2S（1）TAA的水解A、酸性：代替H2SCH3CSNH2+H++2H2O==CH3COOH+NH4++H2S↑B、堿性：代替Na2SCH3CSNH2+3OH-==CH3COO-+NH3+S2-（多硫化物具有氧化性）C、氨性：代替（NH4）2S△△△NHCH3CSNH2+2NH3==CH3CNH2+NH4++HS一當(dāng)前第8頁\共有67頁\編于星期二\15點

2.分析步驟

⑴在含有陽離子的分析液（酸性溶液）中，加入稀HCl，把第一組離子沉淀并分離出來。⑵將分離沉淀后所得的清液，調(diào)整酸度至HCl濃度為0.3mol/L，通入H2S，或在0.2~0.6mol/LHCl存在下，加TAA，加熱,把第2組離子沉淀并分離出來。

⑶在分離第二組沉淀后，所得清液中加入NH3·H2O至弱堿性，再加NH4Cl,(NH4)2S，把第3組離子沉淀并分離出來。⑷在分離第三組沉淀后所得清液中，加入(NH4)2CO3，把第四組的離子沉淀并分離出來。最后留在試液中未被沉淀的離子，即是第五組離子：Mg2+、K+、Na+、NH4+。當(dāng)前第9頁\共有67頁\編于星期二\15點Ⅰ~Ⅴ組陽離子的H2S系統(tǒng)分組簡表當(dāng)前第10頁\共有67頁\編于星期二\15點㈡酸堿系統(tǒng)(簡介)

兩酸兩堿系統(tǒng)：以氫氧化物的沉淀與溶解性質(zhì)作為分組的基礎(chǔ)，用最普通的兩酸（HCl、H2SO4）兩堿（NH3·H2O、NaOH）作組試劑，將陽離子分成5個組。

1.第一組（鹽酸組）：是氯化物難溶于水的離子，包括：Ag+、Hg22+、Pb2+。

2.第二組（H2SO4組）：分離第一組后，硫酸鹽難溶于水的離子，包括了：Ba2+、Sr2+、Ca2+以及剩余的Pb2+。當(dāng)前第11頁\共有67頁\編于星期二\15點

3.第三組（氨組）：分離一、二組后，氫氧化物難溶于水，也難溶于NH3·H2O的離子有：Al3+、Cr3+、Fe3+、Fe2+、Mn2+、Bi3+、Hg2+、SbⅢ,Ⅴ、SnⅡ,Ⅳ。

4.第四組（堿組）：分離一、二、三組后，氫氧化物難溶于水，也難溶于過量NaOH溶液的離子，包括：Cu2+、Cd2+、Co2+、Ni2+、Mg2+。

5.第五組（可溶組）：分離一至四組后，未被沉淀的離子，包括Zn2+、K+、Na+、NH4+、AsⅤ。當(dāng)前第12頁\共有67頁\編于星期二\15點分組依據(jù)：氯化物難溶于水第一組陽離子：Ag+、Hg22+、Pb2+組試劑：稀HCl㈠主要特性

1.離子的存在形式

Ag+、Pb2+、Hg22+（Hg+∶Hg+）

Hg22+

=Hg2++Hg↓二、第一組陽離子的分析當(dāng)前第13頁\共有67頁\編于星期二\15點2.難溶化合物

⑴氯化物AgCl↓（白色凝乳狀）Hg2Cl2↓（白色粉末狀）PbCl2↓（白色針狀）Ag+Hg22+Pb2+

Cl-當(dāng)前第14頁\共有67頁\編于星期二\15點⑵鉻酸鹽

Ag2CrO4↓（磚紅色）Hg2CrO4↓（紅色）PbCrO4↓（黃色）Ag+Hg22+Pb2+

K2CrO4

（不溶于稀HAc）當(dāng)前第15頁\共有67頁\編于星期二\15點⑶硫酸鹽Ag2SO4↓（白色）Hg2SO4↓（白色）PbSO4↓（白色）Ag+Hg22+Pb2+

H2SO4Ba2+、Sr2+、Ca2+3.生成絡(luò)合物的能力：Ag(NH3)2+,Pb(Ac)42-當(dāng)前第16頁\共有67頁\編于星期二\15點㈡本組離子氯化物的沉淀與分離氯化物的溶解度（25℃）AgCl↓（白色凝乳狀，遇光變紫、變黑）Hg2Cl2↓（白色粉末狀）PbCl2↓（白色針狀或片狀結(jié)晶）Ag+Hg22+Pb2+

Cl-當(dāng)前第17頁\共有67頁\編于星期二\15點本組離子沉淀分離的關(guān)鍵是：

確保Ag+、Hg22+沉淀完全，適當(dāng)降低PbCl2的溶解度，防止第二組的Bi3+、Sb3+水解。本組氯化物沉淀的條件是：在室溫下的酸性試液中，加入適當(dāng)過量的稀HCl。a.CL-適當(dāng)過量:沉淀完全，過量生成絡(luò)合物。0.5Mb.控制室溫減小PbCl2的溶解度([Pb2+]《1mg.ml-1二組檢)c.適當(dāng)?shù)乃岫?防止Bi3+、Sb3+等水解（2.0-2.4M)硝酸d.防止膠體生成：加入適量電解質(zhì)當(dāng)前第18頁\共有67頁\編于星期二\15點㈢第一組陽離子的系統(tǒng)分析當(dāng)前第19頁\共有67頁\編于星期二\15點溶解度較小的晶形沉淀----冷水膠狀沉淀---稀電解質(zhì)溶液溶解度較大的沉淀---同離子鹽用1MHCl洗？1.氯離子減小沉淀的溶解度2.強電解質(zhì)防止膠溶3.酸度防止水解作業(yè)：P.393、4題洗滌液的選擇當(dāng)前第20頁\共有67頁\編于星期二\15點三、第二組陽離子的分析

第二組陽離子：

Pb2+、Bi3+、Cu2+、Cd2+銅組Hg2+、AsⅢ,Ⅴ、SbⅢ,Ⅴ、SnⅡ,Ⅳ錫組

組試劑:0.3mol/LHCl存在下的H2S分組依據(jù)：

0.3mol/LHCl溶液中通H2S，本組離子均生成硫化物沉淀。當(dāng)前第21頁\共有67頁\編于星期二\15點㈠主要特性

1.離子的存在形式

關(guān)于Pb2+

Cu2+藍色

當(dāng)前第22頁\共有67頁\編于星期二\15點2.氧化性和還原性Pb、Bi、Cd僅各有1種重要陽離子：Pb2+、Bi3+、Cd2+

Cu、Hg有兩種價態(tài)的離子：Cu2+、Cu+、Hg22+、Hg2+

Cu+在溶液中不穩(wěn)定，易被氧化為Cu2+；

Cu2+有氧化性，可利用Cu2+被還原為Cu+的反應(yīng)進行鑒定

Hg22+很容易被進一步還原，得到黑色的金屬汞，故Hg2+

還原為Hg22+的反應(yīng)常用于Hg的鑒定

SbⅢ,Ⅴ、SnⅡ,Ⅳ它們的氧化性和還原性在分析上很重要

As有三種價態(tài)，即正三價、正五價、負三價。負三價的As主要以AsH3形式存在，AsH3還原力極強，能將AgNO3中的Ag+還原為金屬Ag，是As的一種重要檢出反應(yīng)。當(dāng)前第23頁\共有67頁\編于星期二\15點3.絡(luò)合性本組離子均能生成多種絡(luò)合物，在離子的分離與鑒定上都有許多應(yīng)用。

Cu2+、Cd2++NH3Pb2+、Bi3+、Cu2++甘油

Hg2++4I-4.硫化物⑴本組離子的硫化物都有顏色PbSBi2S3CuSHgS黑色CdS亮黃As2S3As2S5

淡黃Sb2S3Sb2S5

橙紅SnS棕SnS2

黃當(dāng)前第24頁\共有67頁\編于星期二\15點⑵本組硫化物的溶解度均較小，且有顯著差異⑶本組硫化物類似于其氧化物或氫氧化物，酸堿性差別較大酸堿性能力不同堿性：PbSBi2S3CuSCdS酸性明顯：As2S5>As2S3>Sb2S5>Sb2S3>SnS2>HgS>SnS當(dāng)前第25頁\共有67頁\編于星期二\15點㈡第二組陽離子硫化物的沉淀條件1.在Ⅱ—Ⅴ組陽離子的酸性混合液中，加入H2O2

氧化SnⅡ為SnⅣ，加熱除盡過量的H2O2（若無

SnⅡ，此步可省略）；

SnCl42-+H2O2+2HCl=SnCl62-+2H2OH2O2+H2S=S+2H2O2.調(diào)節(jié)溶液中HCl的濃度為0.3mol/L；沉淀要求的酸度第二組溶解度最大者CdS：Ksp=7.1×10-28

第三組溶解度最小者ZnS：Ksp=1.2×10-23

Ksp,CdS＜＜Ksp,ZnS

當(dāng)前第26頁\共有67頁\編于星期二\15點

第四、五組的硫化物溶于水；第二、三組與四、五組硫化物的溶解度差別很大。沉淀第二組陽離子應(yīng)將溶液的酸度控制在0.24~0.31mol/L之間，實際約為0.3mol/L。

這首先是一個實驗的結(jié)果，是以HCl溶液為基礎(chǔ)的結(jié)論。這里不僅有酸度問題，而且有Cl-與各種陽離子生成氯配伍離子的效應(yīng)在內(nèi)，因此隨便代替不合適。而且HNO3有氧化性，能改變一些離子的價態(tài)，還能使H2S受氧化而失效且銅組硫化物溶于硝酸。以硫酸代替鹽酸則Ba2+、Sr2+、Ca2+同時沉淀以醋酸代替鹽酸酸度達不到當(dāng)前第27頁\共有67頁\編于星期二\15點3.加入NH4I少許，還原AsⅤ為AsⅢ（此時SbⅤ也同時被還原為SbⅢ）；

AsO43-+2I-+2H+=As2O33-+I2+H2OI2+H2S=2I-+2H++S4.加熱，通H2S，冷卻，將試液稀釋一倍，再通H2S，至本組完全沉淀。

加熱60-70℃：防止膠體生成冷卻通H2S：反應(yīng)完全稀釋：減小酸度當(dāng)前第28頁\共有67頁\編于星期二\15點（2）用TAA代替H2S時，分離Ⅱ組的條件先用氨水和鹽酸調(diào)節(jié)試液的酸度為0．6mol·L-1，加TAA并在沸水浴上加熱10min。冷卻后將試液稀釋1倍（此時酸度接近0．2mol·L-1

），再加TAA并加熱10min，直至本組離子沉淀完全。若用TAA代替Na2S分離ⅡA和ⅡB組，事先可不加H2O2

；

說明：A、開始酸度為0．6mol·L-1

B、沸水浴上加熱10minC、為什么最后酸度調(diào)在0．2mol·L-1

即可？

D、稀釋1倍

E、沒加NH4I、H2O2

G、TAA屬均相沉淀當(dāng)前第29頁\共有67頁\編于星期二\15點㈢第二組陽離子的系統(tǒng)分析分析步驟：（見下表）1.從Ⅱ—Ⅴ組試液中分離出H2S組，然后根據(jù)組內(nèi)離子性質(zhì)上的差異進行組內(nèi)離子的分離與鑒定。2.根據(jù)ⅡA組和ⅡB組硫化物酸堿性的不同，分離

ⅡA組和ⅡB3.ⅡB組As、Hg與Sb、Sn的分離4.Sb、Sn的鑒定5.As與Hg的分離與鑒定6.ⅡA組（即Cu組）的分析當(dāng)前第30頁\共有67頁\編于星期二\15點H2S組離子的分離與鑒定步驟表當(dāng)前第31頁\共有67頁\編于星期二\15點銅組與錫組的分離當(dāng)前第32頁\共有67頁\編于星期二\15點當(dāng)前第33頁\共有67頁\編于星期二\15點四、第三組陽離子的分析本組包括由7種元素形成的8種離子：稱為鐵組。Al3+、Cr3+、Fe3+、Fe2+、Mn2+、Zn2+、Co2+、Ni2+分組依據(jù)：NH3—NH4Cl存在下與(NH4)2S生成硫化物或氫氧化物沉淀組試劑：NH3—NH4Cl存在下的(NH4)2S㈠主要特性1.離子的顏色

當(dāng)前第34頁\共有67頁\編于星期二\15點第三組陽離子在不同存在形式時的顏色當(dāng)前第35頁\共有67頁\編于星期二\15點2.離子的價態(tài)

Al3+、Zn2+、Cr(Ⅲ,Ⅵ)、Fe(Ⅱ,Ⅲ)、

Mn(Ⅱ,Ⅳ,Ⅶ)、Co(Ⅱ,Ⅲ)、Ni(Ⅱ,Ⅲ)(1）利用價態(tài)的變化改進分離（2）利用價態(tài)的變化進行離子鑒定3.絡(luò)合物

Zn(NH3)42+、Co(NH3)62+

、Ni(NH3)62+㈡第三組離子的沉淀與分離分離條件：NH3—NH4Cl，(NH4)2S當(dāng)前第36頁\共有67頁\編于星期二\15點溶于強堿及稀鹽酸Al3+Cr3+Fe3+Fe2+Mn2+Zn2+Co2+Ni2+Al(OH)3↓（白）Cr(OH)3↓（灰綠）Fe2S3↓（黑）FeS↓（黑）MnS↓（肉色）ZnS↓（白）CoS↓（黑）NiS↓（黑）(NH4)2SNH3—NH4Cl溶于稀HClα-CoS↓α-NiS↓溶于HCl放置或加熱β-CoS↓β-NiS↓都不溶于稀HCl,但溶于HNO3S2-+H2OHS-+OH-

HS-+H2OH2S+OH-當(dāng)前第37頁\共有67頁\編于星期二\15點

本組沉淀、分離完全的條件：1.防止(NH4)2S水解

NH4++S2-+H2ONH3·H2O+HS-

使用新配制的硫化胺和氨水，否則生成碳酸銨和硫酸銨，鋇、鍶、鈣等離子生成沉淀。2.酸度要適宜沉淀本組的適宜酸度約為pH≈9

足量的S2-使錳離子沉淀完全（最難沉淀）適量的OH-使鋁、鉻離子生成沉淀且不溶解，不使鎂離子生成氫氧化鎂沉淀3.沉淀必須在熱溶液中形成，加熱防止膠體生成當(dāng)前第38頁\共有67頁\編于星期二\15點㈢第三組陽離子的分析1.系統(tǒng)分析（1）氨法分析（2）堿—過氧化物法分析2.分別分析

故本組沉淀分離條件為：在NH3—NH4Cl（pH≈9）存在下，向熱溶液中加(NH4)2S。若用TAA作沉淀劑，則應(yīng)在NH3—NH4Cl存在下加TAA，然后加熱。當(dāng)前第39頁\共有67頁\編于星期二\15點(NH4)2S組陽離子的氨法分析步驟當(dāng)前第40頁\共有67頁\編于星期二\15點（2）堿—過氧化物法

(NH4)2S組陽離子的堿—過氧化物法分析步驟當(dāng)前第41頁\共有67頁\編于星期二\15點

（四）本組離子的分別鑒定

1.Fe2+的鑒定

A.K3Fe(CN)6試法

Fe2+與K3Fe(CN)6試劑生成深藍色沉淀，為滕氏藍：

Fe2++K++Fe(CN)63-＝KFe[Fe(CN)6]↓

此沉淀不溶于稀酸，但為堿所分解：

KFe[Fe(CN)6]+3OH-＝Fe(OH)3↓+Fe(CN)64-+K+

因此反應(yīng)要在鹽酸(非氧化性酸)酸性溶液中進行。雖然很多離子也同試劑生成有色沉淀，但它們在一般含量情況下都不足以掩蓋Fe2+生成的深藍色。

m＝0.1μgc＝1:5×l05(2ppm)。當(dāng)前第42頁\共有67頁\編于星期二\15點

B．鄰二氮菲試法

Fe2+與鄰二氮菲在酸性溶液中生成穩(wěn)定的紅色可溶性絡(luò)合物：Cu2+、Co2+、Zn2+、Ni2+、Cd2+、SbⅢ等也能與試劑生成絡(luò)合物，但不是紅色，不妨礙鑒定。它們存在時僅需多加一些試劑。Fe3+大量存在時亦無干擾。

m＝0.025μgc＝1:2×106(0.5ppm)。

2.Fe3+的鑒定

Fe3+與NH4SCN或KSCN生成血紅色具有不同組成的絡(luò)合離子：Fe(SCN)2+、Fe(SCN)2+、Fe(SCN)3、Fe(SCN)4-

、Fe(SCN)52-、Fe(SCN)63-。堿能破壞紅色絡(luò)合物，生成Fe(OH)3沉淀，故反應(yīng)要在酸性溶液中進行。

當(dāng)前第43頁\共有67頁\編于星期二\15點

由于HNO3有氧化性，可使SCN-受到破壞：

13NO3-+3SCN-+1OH+＝3SO42-

+3CO2↑+16NO↑+5H2O故不能作為酸化試劑。合適的酸化試劑是稀HCI。與SCN-產(chǎn)生有色化合物的離子雖然不少，但其顏色均不能掩蓋由Fe3+產(chǎn)生的紅色。Cu(SCN)2為黑色沉淀，也不影響溶液顏色的觀察。陰離子中F-、PO43-、C2O42-等能與Fe3+生成絡(luò)離子，它們存在時會降低反應(yīng)的靈敏度。NO2-與SCN-產(chǎn)生紅色化合物NOSCN。在這種情況下，可將Fe3+以SnCl2還原為Fe2+，以鄰二氮菲鑒定。

m＝0.25μgc＝1:2×105(5ppm)當(dāng)前第44頁\共有67頁\編于星期二\15點

Fe3+在酸性溶液中與K4Fe(CN)6生成藍色沉淀：

Fe3++K++Fe(CN)64-＝KFe[Fe(CN)6]↓強堿使反應(yīng)產(chǎn)物分解，生成Fe(OH)3↓沉淀；濃的強酸也能使沉淀溶解。因此鑒定反應(yīng)要在酸性溶液中進行。與K4Fe[CN]6]生成沉淀的離子雖然很多，但它們生成的沉淀顏色都比較淡，在一般含量下不足以掩蓋鐵的深藍色。Cu2+大量存在時，可事先加氨水將它分出。值得注意的是Co2+、Ni2+等與試劑生成淡綠色至綠色沉淀，不要誤認為鐵。能與Fe3+絡(luò)合的陰離子如F-、PO43-等大量存在時會降低靈敏度或使鑒定失敗，在這種情況下可先將Fe3+以SnCl2還原為Fe2+，改以鄰二氮菲鑒定。

m＝0.05μgc=1:1×106(1ppm)。當(dāng)前第45頁\共有67頁\編于星期二\15點

3.Mn2+的鑒定

Mn2+在強酸性溶液中可被強氧化劑如NaBiO3、(NH4)2S2O8或PbO2等氧化為MnO4-使溶液顯紫紅色：

2Mn2++5NaBiO3+14H+＝2MnO4-

+5Bi3++5Na++7H2O

一些有還原性的離子有干擾，但多加一些試劑使可以消除。

m＝0.8μgc＝1:6×104(20ppm)。

4.Cr3+鑒定

Cr3+強堿性溶液中以偏亞鉻酸根離子CrO2-的形式存在：

Cr3++4OH-＝CrO2-+2H2O

當(dāng)前第46頁\共有67頁\編于星期二\15點

此離子可被H2O2氧化為鉻酸根離子：

2CrO2-+3H2O2+2OH-＝2CrO42-(黃)+4H2O黃色CrO42-離子的出現(xiàn)，即可初步說明Cr3+的存在。但此反應(yīng)不夠靈敏，也易受有色離子的干擾。為進一步證實，可用H2SO4把已制成的CrO42-溶液酸化，使其轉(zhuǎn)化為Cr2O72-，然后加一些戊醇(或乙醚)，再加H2O2，此時在戊醇層中將有藍色的過氧化鉻CrO5生成：

2CrO42-+2H+＝Cr2O72-+H2OCr2O72-+4H2O2+2H+＝2CrO5+5H2OCrO5溶于水，生成藍色的過鉻酸H2CrO6。后者在水溶液中很不穩(wěn)定，生成后很快分解，所以在鑒定鉻時要在過鉻酸生成前(即酸化前)先加入戊醇，否則鑒定很容易失敗。此反應(yīng)在上述條件下無干擾離子。當(dāng)前第47頁\共有67頁\編于星期二\15點

5.Ni2+的鑒定

Ni2+在中性、HAc酸性或氨性溶液中與丁二酮肟產(chǎn)生鮮紅色螯合物沉淀，此沉淀溶于強酸、強堿和很濃的氨水，溶液的pH值以在5-10之間為宜。

Fe2+在氨性溶液中與試劑生成紅色可溶性螯合物，同Ni2+產(chǎn)生的紅色沉淀有時不易區(qū)別。為消除其干擾，可加H2O2將其氧化為Fe3+。

Fe3+、Mn2+等能與氨水生成深色沉淀的離子，可加檸檬酸或酒石酸掩蔽，另外，可使用紙上分離法。即在濾紙上先滴加一滴(NH4)2HPO4使Fe3+、Mn2+等與之生成磷酸鹽沉淀，留在斑點的中心。鎳的磷酸鹽溶解度大，Ni2+可擴散到斑點的邊線。在邊緣處滴加試劑，然后在氨水瓶口上熏。Ni2+存在時，邊緣變?yōu)轷r紅色。當(dāng)前第48頁\共有67頁\編于星期二\15點

Co2+、Zn2+、Cu2+等也能與試劑生成螯合物，但都不是鮮紅色。它們存在時可多加一些試劑。

6.Co2+的鑒定在中性或酸性溶液中，Co2+與NH4SCN生成藍色絡(luò)合物Co(SCN)42-。此絡(luò)合物能溶于許多有機溶劑，如乙醇、戊醇、苯甲醇或丙酮等。Co(SCN)42-在有機溶劑比在水中離解度更小，所以反應(yīng)也更靈敏。為了使絡(luò)合平衡盡量向生成絡(luò)離子方向移動，試劑最好使用固體NH4SCN，以保證較高的SCN-濃度。

Fe3+和Cu2+有干擾(見Fe3+的鑒定)。Fe3+單獨存在時，加入NaF即可掩蔽。如兩者都存在，可加SnCl2將它們還原為低價離子。

當(dāng)前第49頁\共有67頁\編于星期二\15點

7.Zn2+的鑒定

(NH4)2Hg(SCN)4試法

在中性或微酸性溶液中，Zn2+與(NH4)2Hg(SCN)4生成白色結(jié)晶形沉淀：

Zn2++Hg(SCN)42+＝Zn[Hg(SCN)4]]↓(白)

在相同條件下，Co2+也能生成深藍色結(jié)晶形沉淀Co[Hg(SCN)4]，不過因為容易形成過飽和狀態(tài)，所以沉淀的速度頗為緩慢，有時可長達數(shù)小時。但當(dāng)Zn2+和Co2+兩種離于共存時它們與試劑生成天藍色混晶型沉淀，可以較快地沉出。

因此，向試劑及很稀(0.02%)的Co2+溶液中加入Zn2+的試液，在不斷摩擦器壁的條件下，如迅速得到天藍色沉淀，則表示Zn2+存在。否則，如緩慢(超過2分鐘)出現(xiàn)深藍色沉淀，已不能作為Zn2+存在的證明。

當(dāng)前第50頁\共有67頁\編于星期二\15點

由于Cu2+、Ni2+和大量的Co2+都能與試劑生成沉淀，F(xiàn)e3+與試劑生成血紅色絡(luò)合物，它們存在時應(yīng)事先在試劑中加入NaOH，將這些離子沉淀為氫氧化物，然后吸取含有Zn2+的離心液，以HCl酸化，使其轉(zhuǎn)化為Zn2+，再按上述方法鑒定。

Cu(OH)2、Fe(OH)3有微溶于濃NaOH(生成CuO22-、FeO2-)的傾向，因此上述分離有時不能徹底，與Zn2+混在一起的Cu2+，使Zn2+與Co2+的混晶不呈天藍色，而是帶有紫色乃至黑色，但這不妨礙鑒定。Fe3+的干擾可加NH4F掩蔽。為了防止Zn2+過渡檢出或漏檢，在鑒定的同時應(yīng)作空白試驗或?qū)φ赵囼灐?/p>

m＝0.5μgC=1:105(10ppm)。當(dāng)前第51頁\共有67頁\編于星期二\15點

8.A13+的鑒定在醋酸及醋酸鹽的弱酸性溶液(pH＝4-5)中，A13+與鋁試劑(金黃色素三羧酸銨)

生成紅色螯合物，加氨水使溶液呈弱堿性并加熱，可促進鮮紅色絮狀沉淀的生成。

Pb2+、Hg2+、Cu2+、Bi3+、Cr3+、Ca2+等與試劑生成深淺不同的紅色沉淀，F(xiàn)e3+與試劑生成深紫色螯合物。它們存在時，試液應(yīng)以Na2CO3-Na2O2處理，上述離子中只有Cr3+以CrO42-的形式與A1O2-一起留在溶液中，但巳不干擾A13+的鑒定；其余則沉淀為氫氧化物或碳酸鹽。值得注意的是Na2O2的加入量要適當(dāng)(pH=12)，加得不足時，A13+不能完全轉(zhuǎn)化為AlO2-;加得太多，又容易造成Cu(OH)2和Fe(OH)3的少量溶解。當(dāng)前第52頁\共有67頁\編于星期二\15點五、第四組陽離子的分析本組離子：Ca2+、Ba2+、Mg2+、K+、Na+、NH4+稱為鈣鈉組,按照本組分出的順序稱為第四組。由于沒有組試劑，故又稱為可溶組。㈠分析特性1.離子價態(tài)的穩(wěn)定性和單一性（用Zn除去干擾離子）本組離子的價態(tài)穩(wěn)定，而且每種離子只有一種價態(tài)，所以它們在水溶液中很難發(fā)生氧化還原反應(yīng)。它們的金屬都是很強的還原劑，因而其離子在水溶液中不被還原性金屬(如Zn)還原。

當(dāng)前第53頁\共有67頁\編于星期二\15點2.

焰色特征：

Ca2+（磚紅）、Ba2+（黃綠）、Sr2+（猩紅）、K+（紫色）、Na+（黃色）

3.難溶化合物本組二價離子有較多的難溶化合物，如碳酸鹽、鉻酸鹽、硫酸鹽、草酸鹽和磷酸鹽；而一價離子的難溶化物則很少，如K2Na[Co(NO2)6]和NaAc·Zn(Ac)2·3UO2(Ac)2·9H2O

4.絡(luò)合物

本組離子生成絡(luò)合物的傾向很小：主要是與氨羧絡(luò)合劑，如與EDTA生成的螯合物常用于掩蔽和定量之用。Ba2+、Sr2+與玫瑰紅酸鈉試劑生成的螯合物為紅棕色沉淀，用于這兩種離子的鑒定.Ca2+飽和(NH4)2SO4

Ca(SO4)22=

當(dāng)前第54頁\共有67頁\編于星期二\15點（二）混合液分析1.要及時除去溶液中殘留的S2-(加醋酸煮沸）2.鑒定Mg2+、K+之前除去大量存在的NH4+

（OH-少)量大(蒸發(fā)灼燒除去)，

量小加甲醛掩蔽

原理：NH4Cl>350℃NH3↑+HCl↑NH4CO3

>200℃

N20↑+2H20↑

做法:坩堝試液—蒸干---灼燒---冷卻---加水煮沸----離心沉降---離心液分析當(dāng)前第55頁\共有67頁\編于星期二\15點3.NH4+取原試液鑒定4.Mg2+、K+、Na+可在組內(nèi)分別鑒定見書上表鑒定第四組陽離子時亦可取原試液進行分別分析，為了消除干擾，常將試液調(diào)成氨性，再加少許鋅粉并攪拌加熱，此時許多金屬離子都可被還原為金屬而析出，從而可基本消除共存離子的影響。進入溶液的鋅離子對本組離子的鑒定反應(yīng)無干擾。當(dāng)前第56頁\共有67頁\編于星期二\15點

1.Ba2+的鑒定

K2CrO4試法取已除去NH4+的酸性溶液1滴，置于黑色點滴板上，加1滴NaAc以降低溶液的酸性(生成HAc-NaAc緩沖溶液pH=4-5)然后加K2CrO41滴，Ba2+存在時生成黃色BaCrO4沉淀。

玫瑰紅酸鈉試法

Ba2+與玫瑰紅酸鈉在中性溶液中生成紅棕色沉淀，此沉淀不溶于稀HCl溶液，但經(jīng)稀HCl溶液處理后，沉淀的顆粒變得更細小，顏色更鮮紅色。這一反應(yīng)宜在濾紙上進行。

㈢本組離子的分別鑒定當(dāng)前第57頁\共有67頁\編于星期二\15點

Pb2+Sr2+

玫瑰紅酸鈉生成紅棕色沉淀，加稀鹽酸，Pb2+沉淀變?yōu)樽仙?，Sr2+

沉淀消失

2.Ca2+的鑒定

CaC2O4試法向試液加入(NH4)2C2O4，pH>4，Ca2+存在時生成白色CaC2O4沉淀。以濃HCl潤濕CaC2O4沉淀，作焰色反應(yīng)，顯磚紅色。

當(dāng)Ba2+存在時，可向溶液中加入飽和(NH4)2SO4數(shù)滴，使用其生成沉淀，而CaSO4生成絡(luò)合物(NH4)2Ca(SO4)2。分出沉淀后，吸取離心液后進行。

當(dāng)前第58頁\共有67頁\編于星期二\15點

3.鎂的鑒定

Mg2+在堿性溶液中與對-硝基偶氮間苯二酚(鎂試劑)生成天藍色沉淀。一些現(xiàn)象表明，此天藍色沉淀是Mg(OH)2吸附存在于堿性溶液中的試劑(一種偶氮染料)而生成的，此試劑在酸性溶液中顯黃色，在堿性溶液中顯紫紅色，被Mg(OH)2吸附后顯天藍色。很多重金屬離子有干擾。一類是在堿性溶液中生成氫氧化物沉淀的離子，它們或者由于沉淀本身有顏色或者由于吸附試劑而顯色；另一類是在堿性溶液中生成偏酸根的離子，如Al3+、Cr3+、Zn2+、Pb2+、SnⅡ，Ⅳ

等，它們的陰離子易被Mg(OH)2吸附，從而妨礙Mg(OH)2吸附試劑。

當(dāng)前第59頁\共有67頁\編于星期二\15點

4.NH4+的鑒定

NH4+與堿作用生成NH3，加熱可促使其揮發(fā)。

NH4++OH-=NH3↑+H2O生成的NH3氣可在氣室中用濕潤的紅色石蕊試紙、pH試紙檢驗。NH3氣可使石蕊試紙或pH試紙顯出堿性顏色。此反應(yīng)在一般陽離子中無干擾，但實驗室空氣中含氨時，容易發(fā)生過度檢出現(xiàn)象，為此最好同時作空白試驗。

m=0.05μgC=1:106(1ppm)當(dāng)前第60頁\共有67頁\編于星期二\15點

5.K+的鑒定

A．Na3Co(NO2)6試法

K+在中性或HAc酸性溶液中與亞硝酸鈷鈉Na3Co(NO2)6生成黃色結(jié)晶形沉淀，沉淀的組成因反應(yīng)條件而異，但主要產(chǎn)物是含兩個K+的鹽：

2K++Na++Co(NO2)63-＝K2Na[Co(NO2)6↓

強酸強堿都能使試劑遭到破壞：

Co(NO2)63-+3OH-＝Co(OH)3↓+6NO2-2Co(NO2)63-+1OH+＝2Co2++5NO↑+7NO2-+5H2OI-及其他強還原劑能使試劑中的Co3+還原為Co2+，使NO2-還原為NO，也不應(yīng)存在。

當(dāng)前第61頁\共有67頁\編于星期二\15點

常見陽離子中最主要的干擾是NH4+，它也能與試劑生成黃色沉淀(NH4)2Na[Co(NO2)6]。Bi3+、SbⅢ、SnⅡ等在弱酸性條件下發(fā)