實驗十九 常見非金屬陰離子的分離與鑒定

1、l實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康膌學(xué)習(xí)和掌握常見陰離子的分離和鑒定方法,以及離子檢出的基本操作。 l以以A族到族到族的族的22種非金屬元素在種非金屬元素在形成化合物時常常生成陽離子。形形成化合物時常常生成陽離子。形成陰離子的元素雖然不多，但是同成陰離子的元素雖然不多，但是同一元素常常不止形成一種陰離子。一元素常常不止形成一種陰離子。l陰離子多數(shù)是由兩種和兩種以上元素構(gòu)陰離子多數(shù)是由兩種和兩種以上元素構(gòu)成的酸根或配離子，同一種元素的中心成的酸根或配離子，同一種元素的中心原子能形成多種陰離子，例如：由原子能形成多種陰離子，例如：由S可可以構(gòu)成以構(gòu)成S2-、SO32-、SO42-、S2O32-、S2O82-等見的

2、陰離子；由等見的陰離子；由N可以構(gòu)成可以構(gòu)成NO-3-、NO2-等等。等等。l在非金屬陰離子中，有的與酸作用生在非金屬陰離子中，有的與酸作用生成揮發(fā)性的物質(zhì)，有的與試劑作用生成揮發(fā)性的物質(zhì)，有的與試劑作用生成沉淀，也有的呈現(xiàn)氧化還原性質(zhì)。成沉淀，也有的呈現(xiàn)氧化還原性質(zhì)。利用這些特點，根據(jù)溶液中離子共存利用這些特點，根據(jù)溶液中離子共存情況，應(yīng)先通過初步試驗或進(jìn)行分組情況，應(yīng)先通過初步試驗或進(jìn)行分組試驗，以排除不可能存在的離子，然試驗，以排除不可能存在的離子，然后鑒定可存在的離子。后鑒定可存在的離子。l初步物質(zhì)檢驗一般包括試液的酸堿性試初步物質(zhì)檢驗一般包括試液的酸堿性試驗，與酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的試驗，

3、各種陰驗，與酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的試驗，各種陰離子的沉淀性質(zhì)、氧化還原性質(zhì)。預(yù)先離子的沉淀性質(zhì)、氧化還原性質(zhì)。預(yù)先做初步檢驗，可以排除某些離子存在的做初步檢驗，可以排除某些離子存在的可能性，從而簡化分析步驟。初步檢驗可能性，從而簡化分析步驟。初步檢驗包括以下內(nèi)容。包括以下內(nèi)容。l一、試液的酸堿性試驗一、試液的酸堿性試驗l若試液呈強酸性，則易被酸分解的若試液呈強酸性，則易被酸分解的離子如：離子如：CO32-、NO2-、S-2O32-等不等不存在。存在。l二、是否產(chǎn)生氣體的試驗二、是否產(chǎn)生氣體的試驗l若在試液中加入稀若在試液中加入稀H2SO4或稀或稀HCl溶液，有溶液，有氣體產(chǎn)生，表示可能存在氣體產(chǎn)生，

4、表示可能存在CO32-、SO32-、S2O32-、S2-、NO2-、等離子。根據(jù)生成氣體、等離子。根據(jù)生成氣體的顏色和氣味以及生成氣體具有某些反應(yīng)，的顏色和氣味以及生成氣體具有某些反應(yīng)，確證其含有的陰離子，如由確證其含有的陰離子，如由NO2-被酸分解生被酸分解生成紅棕色成紅棕色NO2氣體，能將潤濕的碘化鉀淀粉氣體，能將潤濕的碘化鉀淀粉試紙變藍(lán)；由試紙變藍(lán)；由S2-被酸分解產(chǎn)生被酸分解產(chǎn)生H2S氣體可使氣體可使醋酸鉛試紙變黑，可判斷醋酸鉛試紙變黑，可判斷NO2-和和S2-離子分別離子分別存在于各自溶液中。存在于各自溶液中。l三、氧化性陰離子的試驗l在酸化的試液中加入KI溶液和CCl4層呈紫色，則

5、有氧化性陰離子存在，如NO2-離子。l四、還原性陰離子的試驗四、還原性陰離子的試驗l在酸化的試液中，加入在酸化的試液中，加入KMnO4稀溶液，若稀溶液，若紫色褪去，則可能存在紫色褪去，則可能存在S2-、SO32-、S2O32-、Br-、I-、NO2-等離子；若紫色不褪，則上述等離子；若紫色不褪，則上述離子都不存在。試液經(jīng)酸化后，加入離子都不存在。試液經(jīng)酸化后，加入I2 2淀淀粉溶液，藍(lán)色褪去，則表示存在粉溶液，藍(lán)色褪去，則表示存在SO32-、S2O32-、S2-等離子。等離子。l五、難溶鹽陰離子試驗五、難溶鹽陰離子試驗l鋇組陰離子鋇組陰離子l在中性或弱堿性試液中，用在中性或弱堿性試液中，用Ba

6、Cl2能能沉淀沉淀SO42-、SO32-、S2O32- 、CO32-、PO43-等陰離子。等陰離子。l用用AgNO3能沉淀能沉淀Cl-、Br- 、I-、S2-、S2O32-等陰離子，然后用稀等陰離子，然后用稀HNO3酸酸化，沉淀不溶解?；?，沉淀不溶解。l可以根據(jù)可以根據(jù)Ba2+和和Ag+相應(yīng)鹽類的溶解相應(yīng)鹽類的溶解性，區(qū)分為易溶鹽和難溶鹽。加入性，區(qū)分為易溶鹽和難溶鹽。加入一種陽離子（例如一種陽離子（例如Ag+）可以試驗整）可以試驗整組陰離子是否存在，這種試劑就是組陰離子是否存在，這種試劑就是相應(yīng)的組試劑。相應(yīng)的組試劑。l經(jīng)過初步試驗后，可以對試液中可經(jīng)過初步試驗后，可以對試液中可能存在的陰離

7、子作出判斷，見表能存在的陰離子作出判斷，見表10 04 4，然后根據(jù)陰離子特性反應(yīng)作出，然后根據(jù)陰離子特性反應(yīng)作出鑒定。鑒定。l 實驗用品實驗用品 見教材P155。l 基本操作基本操作 l離心分離操作，參見第六章一。l1.1. CO32-的鑒定的鑒定l取取10滴滴CO32-試液于離心管中，用試液于離心管中，用pH試試紙測定其紙測定其pH，然后加，然后加10滴滴6molLlL-1-1HClHCl溶液，并立即將事先沾有一滴新配制的溶液，并立即將事先沾有一滴新配制的石灰水或石灰水或Ba(OH)Ba(OH)2 2溶液的玻棒置于試管口溶液的玻棒置于試管口上，仔細(xì)觀察，如玻棒上溶液立刻變?yōu)樯?，仔?xì)觀察，如

8、玻棒上溶液立刻變?yōu)闇啙幔ò咨?，結(jié)合溶液的渾濁（白色），結(jié)合溶液的pH，可以判，可以判斷有斷有CO32-存在。存在。l反應(yīng)方程式如下：反應(yīng)方程式如下：lCO32-+2HCl=CO2+2Cl-+H2OlCO2+Ca(OH)2-=CaCO3+H+H2 2O Ol現(xiàn)象：現(xiàn)象：l 有氣體生成，氣體通到管口的有氣體生成，氣體通到管口的Ca(OH)2玻璃棒，生成白色渾濁物。玻璃棒，生成白色渾濁物。l總結(jié)：總結(jié)：l 證明有證明有CO32-離子存在。離子存在。l2. NO-3的鑒定的鑒定l取取2滴滴NO-3試液于點滴板上，在溶試液于點滴板上，在溶液的中央放一小粒液的中央放一小粒FeSO4晶體，然晶體，然后在晶

9、體上加后在晶體上加1滴濃硫酸。如結(jié)晶滴濃硫酸。如結(jié)晶周圍有棕色出現(xiàn)，示有周圍有棕色出現(xiàn)，示有NO-3存在。存在。l反應(yīng)方程式如下：反應(yīng)方程式如下：lNO-3+3Fe2+4H+=3Fe3+NO+2H2OlFeSO4+NO=Fe(NO)SO4l現(xiàn)象：現(xiàn)象： 在在FeSO4晶體周圍有棕色出現(xiàn)。晶體周圍有棕色出現(xiàn)。l總結(jié)：總結(jié)： 證明有證明有NO3-離子存在。離子存在。l3. NO2-的鑒定的鑒定l取取2滴滴NO2-試液于點滴板上，加試液于點滴板上，加1滴滴2 molLlL-1-1HAcHAc溶液酸化，再加溶液酸化，再加1 1滴對滴對氨基苯磺酸和滴氨基苯磺酸和滴胺。如有玫瑰胺。如有玫瑰紅色出現(xiàn)，示有紅

10、色出現(xiàn)，示有NO2-存在。存在。l4. SO42-的鑒定的鑒定l取取5滴滴SO42-試液于試管中，加試液于試管中，加2滴滴6 molLlL-1-1 HCl HCl溶液和溶液和1 1滴滴0.10.1 molLlL-1-1BaBa2+2+溶液，如有白色沉淀，溶液，如有白色沉淀，示有示有SO42-存在。存在。l反應(yīng)方程式如下：反應(yīng)方程式如下：lBa2+SO42+=BaSO4l現(xiàn)象：現(xiàn)象： 有白色的有白色的BaSO4生成。生成。l5. SO32-的鑒定的鑒定l在盛有在盛有5滴滴SO32-試液的試管中，加入試液的試管中，加入2滴滴1 molLlL-1-1硫酸，迅速加入硫酸，迅速加入1 1滴滴0.010.

11、01 molLlL-1-1 KMnO4溶液，如紫溶液，如紫色褪去，示有色褪去，示有SO32-存在。存在。l反應(yīng)方程式如下：反應(yīng)方程式如下：l5 SO32-+2MnO4-+6H+=5SO42-+2Mn2+3H2Ol現(xiàn)象：現(xiàn)象： MnO4-的紫色褪去。的紫色褪去。l6、S2O32-的鑒定的鑒定l3滴滴S2O32-試液加試液加10滴滴0.1MAgNO3,搖動，觀搖動，觀察察l反應(yīng)方程式如下：反應(yīng)方程式如下：lS2O32-+2Ag2+=Ag2S2O3lAg2S2O3Ag2Sl現(xiàn)象：現(xiàn)象：l 先生成先生成Ag2S2O3的白色沉淀，的白色沉淀，Ag2S2O3不穩(wěn)定分解為不穩(wěn)定分解為Ag2S黑色沉淀黑色沉淀

12、 l7.PO43-的鑒定的鑒定l取取3滴滴PO43-試液于離心管中，加試液于離心管中，加5滴滴6 molLlL-1-1 HNO3溶液，再加溶液，再加8 81010滴（滴（NHNH4 4）2 2MoOMoO4 4試劑，溫?zé)嶂?，如有黃色沉淀生成，試劑，溫?zé)嶂缬悬S色沉淀生成，示有示有PO43-存在。存在。lPO43-+12Mo42-+3NH4+24H+=(NH4)3P(Mo12O40)6H6H2 2O+6HO+6H2 2O Ol現(xiàn)象：現(xiàn)象：l 有有淡黃色淡黃色(NH4)3P(Mo12O40)6H6H2 2O O晶體生成。晶體生成。l8. S2-的鑒定的鑒定l取取1滴滴S2-試液于離心管中，加試液

13、于離心管中，加1滴滴2 molLlL-1-1NaOHNaOH溶液堿化，再加溶液堿化，再加1 1滴亞滴亞硝酰鐵氰化鈉試劑，如溶液變成紫硝酰鐵氰化鈉試劑，如溶液變成紫色，示有色，示有S2-存在。存在。l9.Cl-的鑒定的鑒定l取取3滴滴Cl-試液于離心管中，加入試液于離心管中，加入1滴滴2 molLlL-1-1 HNO3溶液酸化，溶液酸化，再滴加再滴加0.1 molLlL-1-1AgNOAgNO3 3溶液。溶液。如有白色沉淀產(chǎn)生，初步說明可如有白色沉淀產(chǎn)生，初步說明可能試液中有能試液中有Cl-存在。存在。l將離心管置于水浴上微熱，離心將離心管置于水浴上微熱，離心分離，棄去清液，于沉淀上加入分離，棄

14、去清液，于沉淀上加入3 35 5滴滴6 6 molLlL-1-1氨水，用細(xì)玻氨水，用細(xì)玻棒攪拌，沉淀立即溶解，再加入棒攪拌，沉淀立即溶解，再加入5 5滴滴6 6 molLlL-1-1 HNO3酸化，如重酸化，如重新生成白色沉淀，示有新生成白色沉淀，示有Cl-存在。存在。l反應(yīng)方程式如下：lCl-+Ag+=AgCllAgCl+NH3=Ag(NH3)2+Cl-lAg(NH3)2+HNO3+Cl-=AgCl+NH4NO3l現(xiàn)象：現(xiàn)象：l 生成生成AgCl白色沉淀，溶于白色沉淀，溶于NH3 3HH2 2O O，生成無色的，生成無色的Ag(NH3)2+配離子，加配離子，加HNO3酸化，又出現(xiàn)酸化，又出現(xiàn)

15、AgCl白色沉淀。白色沉淀。l10. I-的鑒定l取5滴I-試液于離心管中，加2滴2 molL-1 H2SO4及3滴CCl4,然后逐滴加入Cl2水，并不斷振蕩試管，如CCl4層呈現(xiàn)紫紅色（I2），然后褪至無色（IO3-），示有I-存在。l反應(yīng)方程式如下：反應(yīng)方程式如下：l2I-+Cl2=2Cl-+I2lI2+5Cl2+6H2O=10Cl-+2IO3-+12H+l現(xiàn)象現(xiàn)象：CCl4層成紫紅色，隨著層成紫紅色，隨著Cl2水水的加入，的加入，CCl4層紫紅色褪去，變無層紫紅色褪去，變無色。色。l11. Br-的鑒定l取5滴I-試液于離心試管中，加入2滴2 molL-1 H2SO4溶液及2滴CCl4，

16、然后逐滴加入5滴氯水并振蕩試管，如CCl4層出現(xiàn)黃色或橙色，示有Br-存在。l反應(yīng)方程式如下：l2Br-+Cl2=Br2+2Cl-l現(xiàn)象：l CCl4層變?yōu)槌燃t色（或黃色）。層變?yōu)槌燃t色（或黃色）。l1. Cl- 、Br-、I-混合物的分離和鑒定l常用方法是將鹵素離子轉(zhuǎn)化為鹵化銀AgX，然后用氨水或（NH4）2CO3將AgCl溶解而與AgBr、AgI分離。在余下的AgBr、AgI混合物中加入稀H2SO4酸化，再加入少許鋅?；蜴V粉，并加熱將Br-、I-轉(zhuǎn)入溶液。酸化后，根據(jù)Br-、I-的還原能力不同，用氯水分離和鑒定。l試按下列分析方案對含有試按下列分析方案對含有Cl- 、Br-、I-的混合溶液

17、進(jìn)行分離和鑒定。的混合溶液進(jìn)行分離和鑒定。l2. S2-、SO32-、S2O32-混合物的分離和鑒定l通常的方法是取少量試液，加入NaOH堿化，再加亞硝酰鐵氰化鈉，若有特殊紅紫色產(chǎn)生，示有S2-存在。可用CdCO3固體除去S2-，再進(jìn)行其它離子分離鑒定。l將濾液分成兩份，一份鑒定將濾液分成兩份，一份鑒定SO32-離子，離子，另一份鑒定另一份鑒定S2O32-離子。若在其中一份中離子。若在其中一份中加入亞硝酰氰化鈉、過量飽和加入亞硝酰氰化鈉、過量飽和ZnSO4溶溶液及液及K4Fe(CN)6溶液，產(chǎn)生紅色沉淀，溶液，產(chǎn)生紅色沉淀，示有示有SO32-存在。在另一份中滴加過量存在。在另一份中滴加過量AgNO3溶液，若有沉淀由白溶液，若有沉淀由白棕棕黑色黑色變化，示有變化，示有S2O32-存在。存在。l實驗習(xí)