第二章沉淀分離法

第二章沉淀分離法第1頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一

一種在試液中加入適當(dāng)?shù)某恋韯?，使某一成分以一定組成的固相析出，經(jīng)過濾而與液相相分離的方法。

方法經(jīng)典，操作較為繁瑣，但通過改進分離操作，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2頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)無機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3頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一一、沉淀為氫氧化物1．沉淀與溶液pH關(guān)系溶度積Ksp→物質(zhì)開始生成沉淀時的大約pH值第4頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一例：

[Fe3+]=0.010mol.L-1，F(xiàn)e(OH)3沉淀時的pH

值條件？當(dāng)開始生成沉淀第5頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一

沉淀完全時，則通常需99.99%的物質(zhì)被沉淀，此時[Fe3+]=10-6mol.L-1

計算結(jié)果：Fe(OH)3沉淀時的pH值范圍：2.2~3.5實驗結(jié)果：Fe(OH)3沉淀完成時的pH值>4第6頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一計算值與實驗值存在差異，因為（1）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，隨著陳化時間的延長轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙舛雀〉淖凅w。第7頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一（2）實際溶液中金屬離子不只以一種陽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。故實際的溶解度比計算所得的數(shù)值大的多；配位效應(yīng)第8頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一（3）實際溶液中離子的活度積Kap與文獻報導(dǎo)的溶度積Ksp之間存在一定的差距。實際所需的pH值要比計算值要高一些第9頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一2．氫氧化物沉淀分離法的特點（1）在某一pH值范圍中往往同時有幾種金屬離子沉淀，分離選擇性不高，但通過加入適當(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行。第10頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一3．常用沉淀劑（1）NaOH溶液

NaOH是強堿，可使兩性的氫氧化物溶解，而與其他氫氧化物沉淀分離。第11頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一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+、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12頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一a、溶液中含有CO32-時，Ca2+,Sr2+,Ba2+→碳酸鹽沉淀

b、NaOH溶液濃度較大和Ca2+含量較高時，將部分析出沉淀c、WO42-與Ca2+共存時，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CrO42-而留于溶液中第13頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一（2）氨水＋銨鹽緩沖溶液

調(diào)節(jié)溶液的pH值為8~10，高價金屬離子沉淀，與大部分一、二價金屬離子分離。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14頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一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(Ⅵ)、稀土等Mn2+、Fe2+（有氧化劑存在時，可定量沉淀）；Pb2+（有Fe3+、Al3+共存時將被共沉淀）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15頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一氨水加銨鹽沉淀劑的優(yōu)點：

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，同時氫氧化物沉淀吸附NH4+，也可以減少沉淀對其他離子的吸附。

其他緩沖溶液沉淀劑

醋酸-醋酸鹽（pH3~5）、苯甲酸-苯甲酸鹽（pH3~5）、六次甲基四胺-鹽酸（pH5~6）等等第16頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一（3）ZnO懸濁液ZnO+H2OZn(OH)2Zn2++2OH－

[Zn2+][OH-]2=KSP=1.2×10-17以[Zn2+]對溶液pH值作圖[OH-]=

=1.1×10-8mol.L-1pOH≈8pH≈6第17頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一[Zn2+]與pH值之間的關(guān)系圖

當(dāng)溶液中存在過量Zn(OH)2時，即使[Zn2+]發(fā)生明顯變化，但溶液的pH值變化很小，約6~7，可控制溶液的pH值在6~7之間，使某些高價離子定量沉淀，達到分離的目的。注：只有懸濁液陽離子不干擾測定才可使用BaCO3、CaCO3、PbCO3和MgO的懸濁液：pH值6~8

第18頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一二、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19頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一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20頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一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第21頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一硫化物[H+]（mol/L）硫化物[H+]（mol/L）As2S3HgSCuSSb2S3Bi2S3SnS2CdS127.57.03.72.52.30.7PbSSnSZnSCoSNiSFeSMnS0.350.300.020.0010.0010.00010.00008硫化物完全沉淀時酸度第22頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一根據(jù)實驗結(jié)果，控制沉淀時溶液的酸度，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能部分生成沉淀。砷組：As3+、Sb3+、Sn2+、Ge4+、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23頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一（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=2~3時Zn2+；pH=5~6時Co2+、Ni2+；近中性溶液中In3+、Tl3+；其他離子存在時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+、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24頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一

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25頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一

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+H2S+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，易于過濾、洗滌，分離效果較好。第26頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一三、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可使用該法（酸性溶液中Zn還原）

第27頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一

用無機沉淀劑雖然可以沉淀分離許多離子，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。無機沉淀劑分離法特點第28頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一第二節(jié)有機沉淀劑分離法（1）沉淀吸附無機雜質(zhì)少；（2）方法選擇性高；（3）有機沉淀劑的大相對分子量有利于提高分析的靈敏度。優(yōu)點：（1）不少有機沉淀劑在水中的溶解度很小，縮小了沉淀劑的選擇范圍；（2）沉淀物有時易浮于表面上或漂移至器皿邊，給操作上帶來不便。缺點：可用于沉淀分離的有機沉淀劑的種類有很多，見表第29頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一沉淀劑沉淀條件沉淀元素溶液中不沉淀的元素乙酸鈉pH5.6Cr、Hg、U、Os、Fe、Ti、Al、Bi、Zr、Th、Ga、In、Tl、Pd、CeNi、Co、Zn、Mn、Cu、Sr、Ba、Mg尿素pH1.8~2.9Fe、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、Sr、V4+、Zn第30頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一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銅鐵試劑強酸性溶液10%礦物質(zhì)W、Fe、Ti、V、Zr、Bi、Mo、Nb、Ta、Sn、U、PdK、Na、Ca、Sr、Ba、Al、As、Co、Cu、Mn、Ni、P、U(Ⅵ)、Mg辛可寧0.15~3.9mol/L酸性溶液Zr、Mo、Pt、W第31頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一苦杏仁酸2.5~3mol/LHClZrAl、Ba、Bi、Ce、Cd、Cr、Cu、Fe、Mg、Mn、RE、Sr、V、Th苯胂酸1mol/LHClZrAl、Be、Bi、Cu、Fe、Mn、Ni、Zn、RE單寧8%或15%HCl（加動物膠）Nb、TaAl、Fe、Mn、Sb、Sn、Th、Ti、U草酸HCl或HNO3pH1~2.5Th、REAg、Ba、Bi、Cd、Co、Cr、Cu、Fe、Al、Mn、Ni、Pb、Sr、U(Ⅵ)、ZnpH4.5CaMg等第32頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一按照與無機離子反應(yīng)的機理，有機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33頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一一、生成螯合物的沉淀劑兩個基團：一，酸性基團，其中的H+可被金屬離子置換；二，堿性基團，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34頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一2、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、三價和少數(shù)四價陽離子反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，不同離子的8－羥基喹啉螯合物溶解度不同，因而沉淀完全時的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35頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一（2）丁二酮肟

氨性或弱堿性（pH>5）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，會產(chǎn)生共沉淀，故需先除去。第36頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一（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，因為新銅鐵靈體積較大，故生成的沉淀溶解度小于銅鐵靈。第37頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一（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38頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一（5）苯胂酸及其衍生物3mol/LHCl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39頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一（6）苯并三唑pH7.0~8.5的酒石酸溶液中可使Cu2＋、Zn2＋、Cd2＋、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40頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一二、生成離子締合物的沉淀劑

某些有機沉淀劑在溶液中以陽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41頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一1、苦杏仁酸（苯羥乙酸）及其衍生物4C6H5CHOHCOO-+Zr4+→Zr(C6H5CHOHCOO)4↓用來沉淀Zr4+

、Hf4+

第42頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一2、二苦胺（六硝基二苯胺）用來沉淀K+

、Rb+

、Cs+第43頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一3、四苯硼酸鈉用來沉淀K+

、Rb+

、Cs+第44頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一4、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，體積龐大的有機陽離子與體積龐大的陰離子結(jié)合析出離子締合物沉淀。第45頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一三、生成三元絡(luò)合物的沉淀劑

某些有機試劑可以與金屬離子及不同的配位體形成具有固定組成的所謂“三元絡(luò)合物”。如吡啶、鄰二氮菲等。第46頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一第三節(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，而且過濾、洗滌都比較困難，不利于沉淀分離。第47頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一一、基本原理沉淀的類型和形狀主要取決因素：聚集速率和定向速率的相對大小聚集速率＞定向速率無定形沉淀聚集速率＜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)的相對過飽和度

第48頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一均相沉淀分離法

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，從而使沉淀在整個溶液中緩慢、均勻地析出。第49頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一二、優(yōu)缺點優(yōu)點：晶形沉淀顆粒較粗，無定形沉淀結(jié)構(gòu)致密、表面積較小，沉淀較純凈，易于處理缺點：操作時間較長，生成的沉淀往往牢固地粘附于容器內(nèi)壁第50頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一均相沉淀法中產(chǎn)生構(gòu)晶陰離子反應(yīng)所需陰離子來源反應(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-β-羥基乙酯HO(CH2)2OOCCH3+H2O=HO(CH2)2OH+CH3COOHHO(CH2)2OH+IO4-=IO3-+2HCHO+H2O碘和氯酸鹽I2+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=5CH3COONH4+H++IO4-第51頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一三、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90~100℃第52頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一例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53頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一例2：Bi3+、Pb2+分離

可用甲酸-甲酸鈉緩沖溶液來沉淀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54頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一2．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，通過反應(yīng)，逐漸地、均勻地產(chǎn)生出沉淀劑，使被測組分沉淀。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55頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一例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56頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一3．逐漸除去溶劑

預(yù)先加入揮發(fā)性比水大，且易將待測沉淀溶解的有機溶劑，通過加熱將有機溶劑蒸發(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57頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一4．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)合物中置換出被測離子，以破壞被測離子的絡(luò)合物，如果溶液中含有可與被測離子形成沉淀的構(gòu)晶離子，即可進行均相沉淀。例5：BaSO4的晶形沉淀控制好Mg2+的量即可控制Ba2+的含量，從而進行BaSO4均相沉淀第58頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一第四節(jié)共沉淀分離法

在沉淀分離中，凡化合物未達到溶度積，而由于體系中其他難溶化合物在形成沉淀過程中引起該化合物同時沉淀的現(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59頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一共沉淀產(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，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。第60頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一

利用溶液中的一種沉淀（載體）析出時，將共存于溶液中的某些微量組分一起沉淀下來的分離方法。共沉淀分離法第61頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一例如，水樣中痕量Pb2+的測定

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，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62頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一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定。第63頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一共沉淀劑無機共沉淀劑有機共沉淀劑第64頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一一、無機共沉淀劑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等無定形沉淀

無定形沉淀表面積很大，與溶液中微量元素接觸機會多，吸附量也大，有利于微量元素的共沉淀，而且無定形沉淀聚集速率很快，吸附在沉淀表面上的微量元素來不及離開沉淀表面就被新生的沉淀包藏起來，提高了富集的效率。第65頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一（2）應(yīng)用較為廣泛

試樣溶解后，加入過量的氨水，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-，就進一步吸附Al3+，從而使微量鋁全部共沉淀出來例如，金屬銅中微量鋁的分離第66頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一

在溶液中先加一定量的鋁鹽，再加過量氨水，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1μg的鈦析出例如，水溶液中痕量Ti4+的分離第67頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一（3）規(guī)律及特點

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68頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一無機共沉淀劑及應(yīng)用無機共沉淀劑沉淀條件可富集的元素Fe(OH)3pH5.8~8.0微量AlpH8~9定量富集微量AspH7.9~9.5完全回收微量CopH4~6，30~80℃定量富集Se、Te（成硒酸鐵和碲酸鐵沉淀）pH>3.2，5mol.L-1NH4NO3定量回收毫摩爾級的TipH=2.0~2.8,1mol.L-1KNO3,80~90℃從Sc中定量分離TipH=7~9UO22+Zr(OH)4pH=7~7.5微量Al（與Mg和堿土金屬分離）pH=8~13，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69頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一Al(OH)3pH=4~9Ga（與In、Tl分離）pH=8定量富集微量BepH=8.2微量BipH=5.9Co（毫克級Ni、Cu、Pb、Mn、Cr存在下）pH=5~12Zn、RupH=7微量GaMg(OH)2痕量Mn（從海水和NaOH中）Sn(OH)4pH=4~8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Sb、Sn第70頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一2.混晶作用的共沉淀劑

如果兩個化合物的晶型相同，離子半徑差在10%~15%以內(nèi)時，可生成混晶。BaSO4~RaSO4

富集RaSrSO4

~PbSO4

富集PbBaSO4~BeSO4

富集BeSrCO3~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71頁，共82頁，2023年，2月20日，星期一

例如，在1mol.L-1KCl溶液中可有8