沉淀分離法課件

1、關(guān)于沉淀分離法第一張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 一種在試液中加入適當(dāng)?shù)某恋韯鼓骋怀煞忠砸欢ńM成的固相析出，經(jīng)過(guò)濾而與液相相分離的方法。 方法經(jīng)典，操作較為繁瑣，但通過(guò)改進(jìn)分離操作，使用選擇性較好的沉淀劑，可以加快分離速度，提高分離效率。 第二張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第一節(jié) 無(wú)機(jī)沉淀劑分離法沉淀形式：氫氧化物、硫化物、硫酸鹽、碳酸鹽、草酸鹽、磷酸鹽、鉻酸鹽和鹵化物以及單質(zhì)等 第三張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月一、沉淀為氫氧化物1沉淀與溶液pH關(guān)系溶度積Ksp 物質(zhì)開(kāi)始生成沉淀時(shí)的大約pH值 第四張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月例： Fe3

2、+=0.010 mol.L-1， Fe(OH)3沉淀時(shí)的pH 值條件？當(dāng)開(kāi)始生成沉淀第五張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 沉淀完全時(shí)，則通常需99.99%的物質(zhì)被沉淀，此時(shí)Fe3+ = 10-6 mol.L-1 計(jì)算結(jié)果：Fe(OH)3沉淀時(shí)的pH值范圍：2.23.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果：Fe(OH)3沉淀完成時(shí)的pH值4第六張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值存在差異，因?yàn)椋?）沉淀的溶解度和析出的沉淀的形態(tài)、顆粒大小等條件有關(guān)，也隨陳化時(shí)間的不同而改變。 同一種沉淀，顆粒大溶解度小，某些沉淀的形態(tài)，開(kāi)始亞穩(wěn)態(tài)，放置后轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定態(tài)，亞穩(wěn)態(tài)溶解度大，隨著陳化時(shí)間的延長(zhǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)槿?/p>

3、解度更小的變體。第七張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（2）實(shí)際溶液中金屬離子不只以一種陽(yáng)離子形式存在還可能和OH-結(jié)合生成各種羥基絡(luò)離子，也可能和溶液中的陰離子結(jié)合成各種絡(luò)離子。 例如：Fe3+在含Cl-溶液中，除生成Fe(OH)3沉淀外，還有可能存在Fe(OH)2+，F(xiàn)e(H2O)2Cl4-，F(xiàn)eCl63-等形式。故實(shí)際的溶解度比計(jì)算所得的數(shù)值大的多；配位效應(yīng)第八張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（3）實(shí)際溶液中離子的活度積Kap與文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)的溶度積Ksp之間存在一定的差距。 實(shí)際所需的pH值要比計(jì)算值要高一些 第九張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2氫氧化物沉淀分離

4、法的特點(diǎn)（1）在某一pH值范圍中往往同時(shí)有幾種金屬離子沉淀，分離選擇性不高，但通過(guò)加入適當(dāng)?shù)慕j(luò)合掩蔽劑，可在一定程度上提高選擇性。 （2）氫氧化物沉淀一般為非晶形沉淀，共沉淀現(xiàn)象比較嚴(yán)重，為減少共沉淀現(xiàn)象，沉淀可在濃溶液中加熱進(jìn)行。 第十張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3常用沉淀劑（1）NaOH溶液 NaOH是強(qiáng)堿，可使兩性的氫氧化物溶解，而與其他氫氧化物沉淀分離。 第十一張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月定量沉淀的離子部分沉淀的離子留于溶液中的離子Mg2+、Cu2+、Ag+ Au+、Cd2+、Hg2+ Ti4+、Zr4+、Hf4+ Th4+、Bi3+、 Fe3+ Co2+、

5、Ni2+、Mn4+、稀土離子Ca2+、Sr2+、Ba2+Nb(V)、Ta(V)AlO2-、CrO2-、ZnO22-PbO22-、SnO2-、 GeO32-GaO2-、BeO22-、SiO32-WO42-、 MoO42-、VO3-NaOH沉淀分離法的分離情況 第十二張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月a、溶液中含有CO32-時(shí)，Ca2+, Sr2+, Ba2+碳酸鹽沉淀 b、NaOH溶液濃度較大和Ca2+含量較高時(shí)，將部分析出沉淀 c、WO42-與Ca2+共存時(shí)，由于生成難溶的CaWO4等沉淀，使分離不完全。 d、CrO2-易水解，加熱生成Cr(OH)3沉淀。用H2O2將CrO2- 氧化為

6、CrO42-而留于溶液中 第十三張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（2）氨水銨鹽緩沖溶液 調(diào)節(jié)溶液的pH值為810，高價(jià)金屬離子沉淀，與大部分一、二價(jià)金屬離子分離。 另一方面，Ag+、Cu2+、Co2+等離子因形成氨絡(luò)陰離子留于溶液中。 第十四張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月定量沉淀的離子部分沉淀的離子溶液中存留的離子Hg2+、Be2+、Fe3+、Al3+、Cr3+、Bi3+、Sb3+、Sn4+、Ti4+、Zr4+、Hf4+、Th4+Mn4+、Nb(V)、Ta(V)、U()、稀土等Mn2+、Fe2+（有氧化劑存在時(shí)，可定量沉淀）；Pb2+（有Fe3+、Al3+共存時(shí)將被共沉淀

7、）Ag(NH3)2+、Cu(NH3)42+、Cd(NH3)42+、Co(NH3)63+、Ni(NH3)62+、Zn(NH3)42+；Ca2+、Sr2+、Ba2+、Mg2+等氨水加銨鹽沉淀分離法的分離情況 第十五張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月氨水加銨鹽沉淀劑的優(yōu)點(diǎn)： a、控制溶液的pH值，提高分離的選擇性。 b、作為電解質(zhì)，有利于沉淀的凝聚，同時(shí)氫氧化物沉淀吸附NH4+，也可以減少沉淀對(duì)其他離子的吸附。 其他緩沖溶液沉淀劑 醋酸-醋酸鹽（pH 35）、苯甲酸-苯甲酸鹽（pH 35）、 六次甲基四胺-鹽酸（ pH 56）等等 第十六張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（3）ZnO

8、懸濁液ZnO + H2O Zn(OH)2 Zn2+ + 2OH Zn2+ OH-2 = KSP = 1.210-17以Zn2+對(duì)溶液pH值作圖 OH-= =1.110-8 mol.L-1pOH8 pH6第十七張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月Zn2+與pH值之間的關(guān)系圖 當(dāng)溶液中存在過(guò)量Zn(OH)2時(shí)，即使Zn2+ 發(fā)生明顯變化，但溶液的pH值變化很小，約67，可控制溶液的pH值在67之間，使某些高價(jià)離子定量沉淀，達(dá)到分離的目的 。注：只有懸濁液陽(yáng)離子不干擾測(cè)定才可使用 BaCO3、CaCO3、PbCO3和MgO的懸濁液： pH值68 第十八張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月

9、二、沉淀為硫化物 能形成難溶硫化物沉淀的金屬離子有40多種，除堿金屬和堿土金屬的硫化物可溶于水，重金屬離子可分別在不同酸度下形成硫化物沉淀。 第十九張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月硫化物沉淀分離法所用的主要沉淀劑為H2S 溶液中的S2-與溶液的pH值有關(guān)，即隨著H+的增加，S2-迅速降低 第二十張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月M2+ + S2- = MS控制好溶液的pH值，即可控制從而使不同溶解度的硫化物得以分離開(kāi) 第二十一張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月硫化物H+（mol/L）硫化物H+（mol/L）As2S3HgSCuSSb2S3Bi2S3SnS2CdS127

10、.57.03.72.52.30.7PbSSnSZnSCoSNiSFeSMnS0.350.300.020.0010.0010.00010.00008硫化物完全沉淀時(shí)酸度第二十二張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，控制沉淀時(shí)溶液的酸度，可將金屬離子的硫化物分成以下三組。（1）在0.3mol.L-1HCl溶液中，通入H2S，生成硫化物沉淀的金屬離子種類有很多，常分為兩組。銅組：Ag+、Cu2+、Bi3+、Cd2+、Pb2+、Hg2+、Os4+、Pd2+、Rh3+、Ru3+；Ga3+、In3+、Tl3+當(dāng)本組其他離子存在時(shí)能部分生成沉淀。砷組：As3+、Sb3+、Sn2+、Ge4+

11、、Se(IV)、Te(IV)、Au3+、Ir4+、Pt4+、Mo(VI)。其中Se(IV)、Te(IV)以元素形式沉淀；砷組離子硫化物可溶于多硫化銨(NH4)2Sx溶液中生成硫代酸鹽，加酸又析出相應(yīng)的硫化物沉淀。 第二十三張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（2）在弱酸性溶液中生成硫化物沉淀的離子，除以上離子以外還有： pH=23時(shí)Zn2+；pH=56時(shí)Co2+、Ni2+；近中性溶液中In3+、Tl3+；其他離子存在時(shí)Ga3+部分生成沉淀。 （3）在氨性溶液中，除砷組離子以外，上述離子和Mn2+、Fe2+等離子都能生成硫化物沉淀；Al3+、Ga3+、Cr3+、Be2+、Ti4+、Zr4+

12、、Hf4+、Th4+及稀土離子生成氫氧化物沉淀。Fe3+則絕大多數(shù)還原為Fe2+而析出FeS沉淀。 第二十四張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 可生成硫化物沉淀的離子有很多，但分離方法選擇性不高；硫化物沉淀大多是膠狀沉淀，共沉淀現(xiàn)象嚴(yán)重，而且還有后沉淀現(xiàn)象發(fā)生。因此分離效果不理想。但對(duì)于組與組之間的分離，特別是分離和除去某些重金屬離子仍是很有效的。 第二十五張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 如果選用硫代乙酰胺（TAA）作為沉淀劑，利用其在酸性或堿性溶液中加熱煮沸發(fā)生水解反應(yīng)，逐漸地產(chǎn)生沉淀劑H2S或S2- 。CH3CSNH2 + 2H2O + H+ = CH3COOH + H

13、2S + NH4+CH3CSNH2 + 3OH- = CH3COO- + S2- +H2O + NH3 與金屬離子發(fā)生均相沉淀，獲得的硫化物沉淀性能就有所改善，易于過(guò)濾、洗滌，分離效果較好。 第二十六張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月三、其他沉淀形式1沉淀為硫酸鹽Ca2+、Sr2+、Ba2+、Ra2+、Pb2+ 2沉淀為氟化物Ca2+、Sr2+、Mg2+、Th4+、Sc3+、稀土等元素 3沉淀為磷酸鹽Zr(IV)、Hf(IV) 4還原為金屬沉淀鉑族元素和其他元素分離時(shí)可使用該法（酸性溶液中Zn還原） 第二十七張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 用無(wú)機(jī)沉淀劑雖然可以沉淀分離許多離

14、子，但總的講，方法的選擇性較差，沉淀大多為膠體狀，吸附共沉淀現(xiàn)象比較嚴(yán)重。 無(wú)機(jī)沉淀劑分離法特點(diǎn)第二十八張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第二節(jié) 有機(jī)沉淀劑分離法（1）沉淀吸附無(wú)機(jī)雜質(zhì)少；（2）方法選擇性高；（3）有機(jī)沉淀劑的大相對(duì)分子量有利于提高 分析的靈敏度。 優(yōu)點(diǎn)：（1）不少有機(jī)沉淀劑在水中的溶解度很小，縮 小了沉淀劑的選擇范圍；（2）沉淀物有時(shí)易浮于表面上或漂移至器皿 邊，給操作上帶來(lái)不便。缺點(diǎn)：可用于沉淀分離的有機(jī)沉淀劑的種類有很多，見(jiàn)表第二十九張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月沉淀劑沉淀?xiàng)l件沉淀元素溶液中不沉淀的元素乙酸鈉pH5.6Cr、Hg、U、Os、Fe、Ti、

15、Al、Bi、Zr、Th、Ga、In、Tl、Pd、CeNi、Co、Zn、Mn、Cu、Sr、Ba、Mg尿素pH1.82.9Fe、C、Ni、Cu、Ag、Cd、Al、Ga、Th吡啶pH6.5Fe、Al、Cr、Ti、Zr、V、Th、Ga、InMn、Cu、Ni、Co、Zn、Cd、Ca、Sr、Ba、Mg六亞甲基四胺-銅試劑濃溶液沉淀Cu、Ag、Cd、Hg、Pb、Sb、Bi、Co、Zn、U、Fe、Ti、Zr、Cr、Al、Mn、In、TlZn、Mo、V、Ca、Sr、Ba、Mg、Ce苯甲酸銨pH3.8Fe、Cr、Al、Ce4+、Sn4+、ZrBa、Cd、Ce3+、Co、Fe2+、Li、Mn、Mg、Hg2+、Ni、

16、Sr、V4+、Zn第三十張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月丁二酮肟酒石酸銨溶液Be、Fe、Ni、Pd、Pt2+Al、As、Sb、Cd、Cr、Co、Cu、Fe、Pb、Mn、Mo、Sn、Zn8-羥基喹啉乙酸銨溶液Al、Bi、Cr、Cu、Co、Ga、In、Fe、Hg、Mo、Ni、Nb、Pd、Ag、Ta、Th、Ti、W、U、Zn、ZrSb5+、As、Ge、Ce、Pt、Se、Te氨性溶液pH7.5Al、Be、Bi、Cd、Ce、Cu、Ga、In、Fe、Mg、Mn、Hg、Nb、Pd、Sc、Ta、Th、Ti、U、Zr、Zn、RECr、Au銅鐵試劑強(qiáng)酸性溶液10%礦物質(zhì)W、Fe、Ti、V、Zr、Bi、M

17、o、Nb、Ta、Sn、U、PdK、Na、Ca、Sr、Ba、Al、As、Co、Cu、Mn、Ni、P、U()、Mg辛可寧0.153.9mol/L酸性溶液Zr、Mo、Pt、W第三十一張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月苦杏仁酸2.53mol/L HClZrAl、Ba、Bi、Ce、Cd、Cr、Cu、Fe、Mg、Mn、RE、Sr、V、Th苯胂酸1mol/L HClZrAl、Be、Bi、Cu、Fe、Mn、Ni、Zn、RE單寧8%或15% HCl（加動(dòng)物膠）Nb、TaAl、Fe、Mn、Sb、Sn、Th、Ti、U草酸HCl 或HNO3 pH12.5Th、REAg、Ba、Bi、Cd、Co、Cr、Cu、Fe

18、、Al、Mn、Ni、Pb、Sr、U()、ZnpH4.5CaMg等第三十二張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月按照與無(wú)機(jī)離子反應(yīng)的機(jī)理，有機(jī)沉淀劑主要分為三大類。 生成螯合物的沉淀劑 生成離子締合物的沉淀劑 生成三元絡(luò)合物的沉淀劑第三十三張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月一、生成螯合物的沉淀劑兩個(gè)基團(tuán)： 一，酸性基團(tuán)，其中的H+可被金屬離子置換； 二，堿性基團(tuán)，提供配位鍵與金屬離子結(jié)合。從 而生成環(huán)形結(jié)構(gòu)的螯合物。 1、條件第三十四張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2、具體沉淀劑（1）8-羥基喹啉及其衍生物 8-羥基喹啉可與許多二價(jià)、三價(jià)和少數(shù)四價(jià)陽(yáng)離子反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，不同離

19、子的8羥基喹啉螯合物溶解度不同，因而沉淀完全時(shí)的pH也不同，控制溶液pH值結(jié)合絡(luò)合掩蔽，可提高沉淀分離選擇性。第三十五張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（2）丁二酮肟 氨性或弱堿性（pH5）溶液中，丁二酮肟與Ni2選擇性反應(yīng)形成螯合物沉淀。也和Cu2、Co2、Fe2、Zn2等反應(yīng)，但生成的螯合物可溶于水，當(dāng)大量Cu2、Co2存在時(shí)，會(huì)產(chǎn)生共沉淀，故需先除去。第三十六張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（3）銅鐵靈、新銅鐵靈銅鐵靈（亞硝基苯胲銨鹽）新銅鐵靈（亞硝基萘胲銨鹽） 沉淀離子很多，選擇性不高，同一離子，因?yàn)樾裸~鐵靈體積較大，故生成的沉淀溶解度小于銅鐵靈。第三十七張，PPT共

20、八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（4）銅試劑（二乙胺基二硫代甲酸鈉，DDTC） 可以和很多離子生成沉淀，如Ag、Cu2、Ni2+、Hg2、Pb2、Bi3、Fe3、Zn2、Sb2+、Sn4等但和Al3+、堿土金屬及稀土離子不產(chǎn)生沉淀，故可用來(lái)沉淀除去重金屬離子，使之與Al3+、堿土金屬及稀土離子分離。第三十八張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（5）苯胂酸及其衍生物 3mol/L HCl溶液中，苯胂酸可將Zr4沉淀完全。是沉淀Zr4的良好試劑。也可沉淀Hf4、Th4及Sn4。第三十九張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（6）苯并三唑 pH7.08.5的酒石酸溶液中可使Cu2、Zn2、C

21、d2、Co2、Ni2、Ag及Fe2+沉淀，Al3、As(III，V)、Cr(III，VI)、 Fe3+ 、Mo (VI)、Sb(III，V)不沉淀。 EDTA和酒石酸存在下，苯并三唑是銀的高選擇性沉淀劑，故又稱銀試劑。第四十張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二、生成離子締合物的沉淀劑 某些有機(jī)沉淀劑在溶液中以陽(yáng)離子或陰離子的形式存在，他們與帶相反電荷的離子反應(yīng)后，生成微溶性的離子締合物沉淀（或稱為正鹽沉淀） 第四十一張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月1、苦杏仁酸（苯羥乙酸）及其衍生物4C6H5CHOHCOO- + Zr4+ Zr(C6H5CHOHCOO)4用來(lái)沉淀Zr4+ 、H

22、f4+ 第四十二張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2、二苦胺（六硝基二苯胺）用來(lái)沉淀K+ 、Rb+ 、Cs +第四十三張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3、四苯硼酸鈉用來(lái)沉淀K+ 、Rb+ 、Cs +第四十四張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月4、氯化四苯鉮 氯化四苯鉮(C6H5)4AsCl在水溶液中以(C6H5)4As+和Cl-形式存在，當(dāng)溶液中含有含氧酸根或金屬絡(luò)陰離子時(shí)，體積龐大的有機(jī)陽(yáng)離子與體積龐大的陰離子結(jié)合析出離子締合物沉淀。 第四十五張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月三、生成三元絡(luò)合物的沉淀劑 某些有機(jī)試劑可以與金屬離子及不同的配位體形成具有固定組成

23、的所謂“三元絡(luò)合物”。如吡啶、鄰二氮菲等。 第四十六張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第三節(jié) 均相沉淀分離法 在通常的沉淀沉淀分離操作中，是沉淀劑直接加到試液中去，使之生成沉淀，雖然沉淀劑是在不斷攪拌下緩慢加入的，但沉淀劑在溶液中的局部過(guò)濃現(xiàn)象總是不可避免的，于是得到的往往是細(xì)小顆粒的晶形沉淀，如BaSO4、CaC2O4，或者是體積龐大、結(jié)構(gòu)疏松的無(wú)定形沉淀，如Fe(OH)3、Al(OH)3，這樣的沉淀，不僅容易吸附雜質(zhì)，影響沉淀純度，而且過(guò)濾、洗滌都比較困難，不利于沉淀分離。 第四十七張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月一、基本原理沉淀的類型和形狀主要取決因素：聚集速率和定向速

24、率的相對(duì)大小聚集速率定向速率無(wú)定形沉淀 聚集速率定向速率晶形沉淀 定向速率大小主要由沉淀物質(zhì)的本質(zhì)決定 聚集速率大小決定于溶液中沉淀物質(zhì)的相對(duì)過(guò)飽和度 第四十八張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月均相沉淀分離法 加入到溶液中的沉淀劑不立刻與被沉淀組分發(fā)生反應(yīng)，而是通過(guò)一化學(xué)反應(yīng)，使溶液中的一種構(gòu)晶離子（一般為陰離子）由溶液中緩慢、均勻地產(chǎn)生出來(lái)，從而使沉淀在整個(gè)溶液中緩慢、均勻地析出。 第四十九張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二、優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：晶形沉淀顆粒較粗，無(wú)定形沉淀結(jié)構(gòu)致密、表面積較小，沉淀較純凈，易于處理 缺點(diǎn)：操作時(shí)間較長(zhǎng)，生成的沉淀往往牢固地粘附于容器內(nèi)壁 第五十張，

25、PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月均相沉淀法中產(chǎn)生構(gòu)晶陰離子反應(yīng)所需陰離子來(lái)源反應(yīng)OH-尿素(NH2)2CO + H2O = NH3 + CO2PO43-磷酸三甲酯(CH3)3PO4 + 3H2O = 3CH3OH+H3PO4C2O42-草酸二甲酯(CH3)2C2O4 + 2H2O = 2CH3OH+H2C2O4尿素和HC2O4-(NH2)2CO+2HC2O4-+H2O = 2NH4+CO2+2C2O42-IO3-高碘酸鹽和乙酸-羥基乙酯HO(CH2)2OOCCH3+H2O = HO(CH2)2OH+CH3COOHHO(CH2)2OH+IO4- = IO3-+2HCHO+H2O碘和氯酸鹽I

26、2 + 2ClO3- = Cl2 + 2IO3-SO42-氨基磺酸NH2SO3H + H2O = NH4+ + H+ + SO42-硫酸二甲酯(CH3)2SO4 + 2H2O = 2CH3OH + 2H+ + SO42-S2-硫代乙酰胺CH3CSNH2 + H2O = CH3CONH2 + H2SCO32-三氯醋酸鹽2CCl3COO- + H2O = 2CHCl3 + CO2 + CO32-CrO42-尿素和HCrO4-2HCrO4- + (NH2)2CO + H2O = 2NH4+ + CO2+2CrO42-IO4-乙酰胺和H5IO6H5IO6+5CH3CONH2+3H2O = 5CH3CO

27、ONH4+H+IO4-第五十一張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月三、沉淀途徑1改變?nèi)芤旱膒H值 利用某種試劑的水解反應(yīng)，逐漸改變?nèi)芤旱膒H值，促使沉淀逐漸地形成 。一般多用尿素 (NH2)2CO + H2O = 2NH3+CO2 反應(yīng)溫度 90100 第五十二張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月例1：CaC2O4的均相沉淀法 H2C2O4 + (NH2)2CO + H2O C2O42- + Ca2+ CaC2O4 2NH4+ + C2O42- + CO2均勻而緩慢地析出粗晶形、較為純凈的CaC2O4沉淀 第五十三張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月例2：Bi3+、Pb2+分

28、離 可用甲酸-甲酸鈉緩沖溶液來(lái)沉淀Bi3+ ，而與Pb2+分離 ，但結(jié)果不理想。 改為加甲酸和尿素，緩緩加熱煮沸，使尿素水解產(chǎn)生的氨與溶液中的H+結(jié)合，使溶液pH值逐漸升高，甲酸根濃度逐漸增大，就可以逐漸析出致密的甲酸鉍沉淀，而Pb2+仍留于溶液中 。第五十四張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2溶液中直接產(chǎn)生沉淀劑 在試液中加入能產(chǎn)生沉淀劑的試劑，通過(guò)反應(yīng)，逐漸地、均勻地產(chǎn)生出沉淀劑，使被測(cè)組分沉淀。 酯類水解：硫酸二甲酯水解SO42-草酸二甲酯、二乙酯水解C2O42-硫脲、硫代乙酰胺（TAA）水解S2-磷酸三甲酯、三乙酯等水解PO43-第五十五張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6

29、月例3：丁二酮肟鎳沉淀 一般方法：結(jié)構(gòu)疏松、體積龐大 均相法：丁二酮+鹽酸羥胺（調(diào)節(jié)溶液pH值7.5左右） 沉淀顆粒較粗，體積較小，易于處理 第五十六張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3逐漸除去溶劑 預(yù)先加入揮發(fā)性比水大，且易將待測(cè)沉淀溶解的有機(jī)溶劑，通過(guò)加熱將有機(jī)溶劑蒸發(fā)，使沉淀均勻析出例4： 欲生成8-羥基喹啉鋁的晶形沉淀，可在Al3+試液中加入NH4Ac緩沖溶液、8-羥基喹啉的丙酮溶液，這樣生成的8-羥基喹啉鋁溶解在丙酮中，蒸發(fā)丙酮，可逐漸析出8-羥基喹啉鋁的晶形沉淀。 第五十七張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月4破壞可溶性絡(luò)合物 用加熱的方法破壞絡(luò)合物，或用一種離子從絡(luò)

30、合物中置換出被測(cè)離子，以破壞被測(cè)離子的絡(luò)合物，如果溶液中含有可與被測(cè)離子形成沉淀的構(gòu)晶離子，即可進(jìn)行均相沉淀。 例5：BaSO4的晶形沉淀 控制好Mg2+的量即可控制Ba2+的含量，從而進(jìn)行BaSO4均相沉淀 第五十八張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第四節(jié) 共沉淀分離法 在沉淀分離中，凡化合物未達(dá)到溶度積，而由于體系中其他難溶化合物在形成沉淀過(guò)程中引起該化合物同時(shí)沉淀的現(xiàn)象稱為共沉淀。 共沉淀是沉淀分離中普遍存在的現(xiàn)象，致使沉淀分離常常不完全。 第五十九張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月共沉淀產(chǎn)生的原因表面吸附，混晶或固溶體的形成，吸留，包藏等 共沉淀現(xiàn)象的弊與利 重量分析中

31、，由于共沉淀使所獲得的沉淀混有雜質(zhì)，因此總是設(shè)法消除共沉淀作用。但是在分離方法中，卻可以利用共沉淀作用將痕量組分分離或富集起來(lái)。 第六十張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 利用溶液中的一種沉淀（載體）析出時(shí)，將共存于溶液中的某些微量組分一起沉淀下來(lái)的分離方法。共沉淀分離法第六十一張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月例如，水樣中痕量Pb2+的測(cè)定 在水中加入Na2CO3，水中的Ca2+生成CaCO3沉淀，利用共沉淀作用將Pb2+也全部沉淀下來(lái)，再溶于少量的溶劑中，從而使Pb2+濃度大大提高，并與其他元素分離。CaCO3稱為共沉淀劑、載體或聚集劑 。第六十二張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作

32、于2022年6月共沉淀分離法要求 一方面，要求被分離富集組分回收率高另一方面，要求共沉淀劑不干擾被分離富集組分測(cè)定。第六十三張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月共沉淀劑無(wú)機(jī)共沉淀劑有機(jī)共沉淀劑第六十四張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月一、無(wú)機(jī)共沉淀劑1. 吸附或吸留作用的共沉淀劑（1）常用的共沉淀劑 Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO(OH)2等無(wú)定形沉淀 無(wú)定形沉淀表面積很大，與溶液中微量元素接觸機(jī)會(huì)多，吸附量也大，有利于微量元素的共沉淀，而且無(wú)定形沉淀聚集速率很快，吸附在沉淀表面上的微量元素來(lái)不及離開(kāi)沉淀表面就被新生的沉淀包藏起來(lái)，提高了富集的效率。 第六十五張，PPT共

33、八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（2）應(yīng)用較為廣泛 試樣溶解后，加入過(guò)量的氨水，Cu2+生成Cu(NH3)42+留于溶液中，但Al3+由于含量很少，難以Al(OH)3沉淀或沉淀不完全。如果事先加入Fe3+，則在加入氨水后生成Fe(OH)3，由于Fe(OH)3沉淀表面吸附了一層OH-，就進(jìn)一步吸附Al3+，從而使微量鋁全部共沉淀出來(lái) 例如，金屬銅中微量鋁的分離第六十六張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 在溶液中先加一定量的鋁鹽，再加過(guò)量氨水，利用Al(OH)3的吸附作用而使Ti4+富集，方法的靈敏度很高，可使1L溶液中1g的鈦析出 例如，水溶液中痕量Ti4+的分離第六十七張，PPT共八十六

34、頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（3）規(guī)律及特點(diǎn) 被富集的離子與沉淀劑形成的化合物溶解度愈小，愈易被共沉淀，富集效率愈高 共沉淀作用的選擇性不高。 第六十八張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月無(wú)機(jī)共沉淀劑及應(yīng)用無(wú)機(jī)共沉淀劑沉淀?xiàng)l件可富集的元素Fe(OH)3pH5.8 8.0微量AlpH8 9定量富集微量AspH7.99.5完全回收微量CopH46，3080定量富集Se、Te（成硒酸鐵和碲酸鐵沉淀）pH3.2，5mol.L-1 NH4NO3定量回收毫摩爾級(jí)的TipH=2.02.8,1mol.L-1 KNO3, 8090從Sc中定量分離TipH=79UO22+Zr(OH)4pH=77.5微量Al（與

35、Mg和堿土金屬分離）pH=813，KNO3、NaClO4定量富集微量CopH=9.0(氨性溶液)定量富集微量的Pb、Cu第六十九張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月Al(OH)3pH=49Ga（與In、Tl分離）pH=8定量富集微量BepH=8.2微量BipH=5.9Co（毫克級(jí)Ni、Cu、Pb、Mn、Cr存在下）pH=512Zn、RupH=7微量GaMg(OH)2痕量Mn（從海水和NaOH中）Sn(OH)4pH=48微克量Fe、Co、Cu、Zn、CdMnO(OH)2（水合MnO2）H+1.5mol.L-1定量富集Sb（且與Cu完全分離）H+0.008mol.L-1,有Pb2+存在富集S

36、b、Sn第七十張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2. 混晶作用的共沉淀劑 如果兩個(gè)化合物的晶型相同，離子半徑差在10 % 15 %以內(nèi)時(shí)，可生成混晶。BaSO4 RaSO4 富集Ra SrSO4 PbSO4 富集Pb BaSO4 BeSO4 富集Be SrCO3 CdCO3 富集Cd（海水中億分之一） MgF2 REFn 富集稀土元素 二苦胺鉀 二苦胺銫 富集Cs 第七十一張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 例如，在1 mol.L-1KCl溶液中可有82%的鉛能和鍶生成硫酸鹽混晶析出，而在2.5 mol.L-1KCl溶液中，則只有30%的鉛能和鍶生成硫酸鹽混晶析出。 原因：大量

37、KCl存在下，Pb2+離子形成PbCl42-絡(luò)離子，以致不能進(jìn)入SrSO4的結(jié)晶中。 共存離子的存在對(duì)混晶作用往往有很大的影響注：由于晶格的限制，該共沉淀分離方法的選擇性較好 第七十二張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3. 形成晶核的共沉淀劑 有些痕量元素由于含量太少，即使轉(zhuǎn)化成難溶物質(zhì)，也無(wú)法沉淀出來(lái)，但可把它作為晶核，使另一種物質(zhì)聚集在該晶核上，使晶核長(zhǎng)大而一起沉淀下來(lái)。 溶液中痕量Ag+的富集，可在溶液中加入少量的氯化碲（TeCl4），再加入還原劑（SnCl2）還原TeCl4為T(mén)e，使之聚集在銀微粒表面而和Ag一起沉淀析出。第七十三張，PPT共八十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月4. 沉淀的轉(zhuǎn)化 用一難溶化合物，使存在于溶液中的微量化合物轉(zhuǎn)化成更為難溶的物質(zhì)，也是一種分離痕量元素的方法。 將含有微量Cu2+的溶液通過(guò)預(yù)先浸有CdS的濾紙，Cu2+就可以轉(zhuǎn)化為CuS沉積在濾紙上，過(guò)量的CdS用1mol.L-1HCl的熱溶液溶解除去。