常見離子的定性分析

關(guān)于常見離子的定性分析一、分別分析和系統(tǒng)分析1.分別分析在與其他離子共存時(shí)，不需經(jīng)過(guò)分離，直接檢查待測(cè)離子的方法稱為分別分析法。理想的分別分析法需要采用專屬試劑或?qū)贄l件—即在此條件下，采用的試劑僅和一種離子發(fā)生作用，如NH4+。2.系統(tǒng)分析將溶液中性質(zhì)相近的離子分成若干組，然后在每一組內(nèi)用適當(dāng)?shù)脑噭╄b定某種離子的存在，也可以在組內(nèi)進(jìn)一步分離和鑒定，這種方法稱為系統(tǒng)分析組試劑：將性質(zhì)相近的離子分開的試劑組試劑應(yīng)滿足的條件：①分離完全，一些離子完全沉淀，另一些離子完全進(jìn)入溶液；②反應(yīng)迅速；③沉淀與溶液易分開；④一組離子的種類不宜太多，以便鑒定。第2頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、常見陽(yáng)離子

與常用試劑的反應(yīng)與HCl反應(yīng)與H2SO4反應(yīng)與NaOH反應(yīng)與NH3反應(yīng)與(NH4)2CO3反應(yīng)與H2S或(NH4)2S反應(yīng)第3頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天與HCl反應(yīng)

在常見陽(yáng)離子中，只有Ag+、Pb2+、Hg22+能與HCl作用，生成氯化物沉淀：第4頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天與H2SO4反應(yīng)在常見陽(yáng)離子中，只有Ba2+、Sr2+、Ca2+、Pb2+、Hg22+與H2SO4形成硫酸鹽沉淀：第5頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天與NaOH反應(yīng)（一）生成兩性氫氧化物沉淀，能溶于過(guò)量NaOH的有：第6頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天（二）生成氫氧化物、氧化物或堿式鹽沉淀，不溶于過(guò)量NaOH的有：第7頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天與NH3反應(yīng)（一）

生成氫氧化物、氧化物或堿式鹽沉淀，能溶于過(guò)量氨水，生成絡(luò)氨離子的有：第8頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天（二）生成氫氧化物或堿式鹽沉淀，不與過(guò)量的NH3生成絡(luò)氨離子的有：第9頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天與(NH4)2CO3反應(yīng)第10頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天與H2S或(NH4)2S反應(yīng)（一）在～0.3MHCl溶液中通入H2S，能生成沉淀的有：第11頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天（二）在～0.3MHCl溶液中通入H2S，沉淀分出后，再加(NH4)2S或在氨性溶液中通入H2S，能生成沉淀的有：第12頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天第三節(jié)常見陽(yáng)離子的系統(tǒng)分析法

陽(yáng)離子系統(tǒng)分析法：

選用適當(dāng)?shù)慕M試劑，將陽(yáng)離子分成若干個(gè)組，使各組離子按順序分批沉淀下來(lái)，然后在各組中進(jìn)一步分離和鑒定每一種離子。

利用不同的組試劑，可以提出許多種分組方案。比較有意義的是硫化氫系統(tǒng)分組方案。第13頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天硫化氫系統(tǒng)：主要以硫化物溶解度不同為基礎(chǔ)的系統(tǒng)分析法。以HCl、H2S、(NH4)2S和(NH4)2CO3為組試劑，將25種常見陽(yáng)離子分為五個(gè)組。

第14頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天HCl，ΔH2O2,0.3mol/LHCl,NH4I及H2SNH3+NH4Cl,(NH4)2S

II組硫化氫組NH3+NH4Cl,(NH4)2CO3AgClHg2Cl2

Ⅰ

V組試液Ⅱ

V組PbSHgSBi2S3As2S3CuSSb2S3CdSSnS2

I組鹽酸組Al(OH)3MnSCr(OH)3CoSFe2S3NiSFeSZnSIII

V組

III組硫化銨組IV，V組BaCO3

SrCO3

CaCO3

IV組碳酸銨組Mg2+K+Na+NH4+

V組可溶組硫化氫系統(tǒng)分組步驟示意圖第15頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天陽(yáng)離子第一組（鹽酸組）(一)概述

本組包括兩種離子Ag+

、Hg22+，稱為銀組。在系統(tǒng)分析中它們從熱的稀鹽酸溶液中以氯化物形式沉淀出來(lái)。故按順序稱為第一組，按組試劑稱鹽酸組。（二）組試劑與本組離子的沉淀

為使本組離子沉淀完全，必須加入適當(dāng)過(guò)量的HCl，利用同離子效應(yīng)降低沉淀的溶解度。在系統(tǒng)分析中，考慮到Bi3+，Sb3+的水解，酸應(yīng)過(guò)量。為了防止氯化銀生成難以分離的膠體沉淀，沉淀作用宜在加熱至近沸的酸溶液中進(jìn)行。第16頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天（三）本組離子的分析1.Ag+與Hg22+的分離和Hg22+的鑒定

于氯化物沉淀中加入濃硝酸和稀鹽酸，加熱，AgCl不溶解，而Hg2Cl2易溶于此混酸中。于分離出AgCl沉淀的溶液中加入KI、CuSO4和Na2SO3，生成橙紅色Cu2HgI4沉淀，表示Hg22+存在。2.Ag+的鑒定

于Hg2Cl2分離的沉淀加濃氨水，沉淀溶解，再加HNO3酸化重新得到白色AgCl沉淀，表示Ag+存在。第17頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天Ⅰ～Ⅴ

試液

HCl加熱Ⅱ～Ⅴ組

AgClHg2Cl2HCl，HNO3

ΔHgCl42-AgClNH3Ag(NH3)2+，Cl-

HNO3AgCl(白)示有Ag+Cu2HgI4(橙紅)CuSO4KINa2SO3示有Hg22+鹽酸組分析步驟第18頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天陽(yáng)離子第二組（硫化氫組）(一)概述

本組包括Pb2+、Bi3+

、Cu2+

、Cd2+、Hg2+

、As（Ⅲ）As（Ⅴ）Sb（Ⅲ）Sb（Ⅴ）Sn（Ⅱ）Sn（Ⅳ）等離子，稱為銅、錫組；本組離子的共同特性是在稀的HCl溶液中與H2S可生成硫化物沉淀，按本組被分出的順序，稱為第二組，按所用的試劑稱為硫化氫組。(二)組試劑與本組離子的沉淀①調(diào)節(jié)溶液中HCl的濃度為0.3mol/l；②加入少許NH4I，使As(Ⅴ)還原為As(Ⅲ)；③加熱，通入H2S,冷卻，將試液稀釋一倍，再通入H2S至本組離子完全沉淀。第19頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天(三)銅組(IIA組)與錫組(IIB組)的分離

根據(jù)硫化物的酸堿性不同，把本組的8種離子分成兩個(gè)小組：鉛、鉍、銅、鎘的硫化物屬于堿性，稱為銅組或IIA組；As、Sb、Sn(IV)、Hg的硫化物具有酸性，稱為錫組或IIB組。

以Na2S為組試劑，在處理第二組沉淀時(shí)，As、Sb、Sn(IV)、Hg的硫化物與Na2S反應(yīng)溶解，殘?jiān)倾~組的硫化物。第20頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天Ⅱ～V組試液III～V組

HgSPbSBi2S3

CuSCdSAs2S3

Sb2S3

SnS2

PbSBi2S3

CuSCdSAsS33-SbS33-SnS32-HgS22-

H2O2,Δ～0.3MHClNH4I,Δ,H2SNa2SIIA組

IIB組

銅組與錫組的分離第21頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天(四)銅組(IIA組)的分析1.銅組硫化物的溶解

銅組硫化物PbS、Bi2S3、CuS和CdS可用6mol/LHNO3加熱溶解，其反應(yīng)如下：第22頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.鉛、鉍與銅、鎘的分離

用濃氨水將上述硝酸溶液調(diào)至微堿性，Pb2+、Bi3+生成Pb(OH)2、Bi(OH)2NO3白色沉淀，溶液為Cu(NH3)42+和Cd(NH3)42+。

3.鉛與鉍的分離和Pb2+的鑒定

將上述鉛、鉍沉淀用3mol/LNH4Ac處理，Bi(OH)2NO3不溶解,Pb(OH)2由于Ac-的配位作用而溶解。溶液中加入K2CrO4，生成黃色沉淀PbCrO4，在沉淀上加2mol/LNaOH，如沉淀溶解，表示Pb2+存在。第23頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天4.Bi3+的鑒定(1)硫脲(tu)在酸性溶液中,硫脲(tu)與Bi3+生成黃色絡(luò)合物Bi(tu)23+。(2)硫脲－KI在酸性溶液中，有Cu2+存在時(shí)，Bi3+與硫脲和KI反應(yīng)，生成紅橙色沉淀。這是鑒定Bi3+的靈敏度和選擇性都較好的反應(yīng)，本組其它陽(yáng)離子都不干擾此反應(yīng)。

在上述分出Pb2+后的沉淀上，加入2mol/LHNO3使沉淀溶解，用下列反應(yīng)之一鑒定Bi3+.第24頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天5.Cu2+的鑒定（1）與K4Fe(CN)6反應(yīng)在中性或弱酸性溶液中，Cu2+

與K4Fe(CN)6反應(yīng)，生成紅棕色Cu2[Fe(CN)6]沉淀。（2）對(duì)Fe3++S2O32-的反應(yīng)具有催化作用反應(yīng)分兩步：

Fe3++2S2O32-→Fe(S2O3)2-(紫色)快（1）

Fe(S2O3)2-+Fe3+→2Fe2++S4O62-

慢（2）當(dāng)溶液中有Cu2+存在時(shí)，由于Cu2+的催化作用，可加速反應(yīng)進(jìn)行，使中間產(chǎn)物的紫色立即褪去，據(jù)此可以檢出微量Cu2+

。分離鉛、鉍后所得的溶液，用下列反應(yīng)之一鑒定Cu2+。第25頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天6.銅與鎘的分離和Cd2+的鑒定

在熱的2mol/LHCl介質(zhì)中通H2S，加熱使Cu2+沉淀，將黑色CuS分離后，加NaAc降低酸度，再通H2S，加熱，有黃色沉淀生成，表明有Cd2+存在。第26頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天銅組分離鑒定過(guò)程示意圖

第27頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天

（五）錫組（IIB組

）的分析

1.錫組的沉淀

在用Na2S溶出的錫組硫代酸鹽溶液中，逐滴加入濃HAc至呈酸性，硫代酸鹽即被分解，析出相應(yīng)的硫化物。第28頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.砷與銻、錫、汞的分離和砷的鑒定

砷的鑒定：取(NH4)2CO3處理的離心液，加稀鹽酸酸化，如有黃色沉淀生成，顯示砷的存在。古蔡氏試砷法：在上述含砷的離心液中加入NaOH和鋅粒，AsO33-即被還原為AsH3。AsH3與AgNO3試紙反應(yīng)，試紙由黃色逐漸變?yōu)楹谏硎旧榈拇嬖凇?/p>

砷與銻、錫、汞的分離：硫化砷的酸性最強(qiáng)，用(NH4)2CO3即可將其溶解，因而首先可將砷與錫組銻、錫、汞的硫化物分離。第29頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天3.銻、錫與汞的分離

在上述分出砷后剩下的沉淀上，加濃鹽酸并加熱，HgS不溶解，而銻和錫的硫化物則生成氯絡(luò)離子而溶解：第30頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天4.汞的鑒定

銻、錫與汞的硫化物沉淀經(jīng)熱HCl處理，如剩下黑色殘?jiān)?，初步說(shuō)明有汞存在，但還需要進(jìn)一步證實(shí)。將殘?jiān)訦CL和KI加熱溶解：

HgS+4I-+2H+=HgI42-+H2S↑

除去H2S，加CuSO4和Na2SO3生成橙紅色Cu2HgI4沉淀，表示Hg2+存在。第31頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天5.銻的鑒定

取用熱鹽酸處理的離心液按下列反應(yīng)之一鑒定銻：（1）還原為金屬銻：取一滴離心液滴在一小塊錫箔上，如生成黑色斑點(diǎn)，則用水洗凈，再加一滴新配制的NaBrO溶液，斑點(diǎn)不消失，則示有銻。（2）與羅丹明B的反應(yīng)：取幾滴離心液，加濃鹽酸及KNO2，將看到不溶于水的紫色或藍(lán)色離子締合物，用苯萃取后苯層顯紫紅色。此法可在大量的四價(jià)Sn存在下鑒定五價(jià)Sb。第32頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天6.錫的鑒定

在所得溶液中加入HgCl2溶液，錫存在時(shí)生成白色Hg2Cl2和黑色Hg沉淀：

取用熱HCl處理所得的離心液，加鉛粒將Sn(IV)還原為Sn(II)：第33頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天錫組分離鑒定過(guò)程示意圖第34頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天陽(yáng)離子第三組（硫化銨組）(一)概述

本組包括Al3+、Cr3+、Fe3+、Fe2+、Mn2+、Zn2+、Co2+、Ni2+八種離子，稱為鐵組。其共同性質(zhì)是：它們的氯化物溶于水，在0.3mol/LHCl溶液中不為H2S所沉淀，只能在NH3—NH4Cl介質(zhì)中可與(NH4)2S或H2S生成硫化物或氫氧化物沉淀。按組順序稱為第三組，按所用組試劑稱為硫化胺組。第35頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天

①離子的顏色

本組離子中除Al3+，Zn2+外，各離子均具有不同的顏色。Fe3+Fe2+Cr3+Mn2+Co2+Ni2+硝酸鹽淺黃淺綠灰綠淺粉紅粉紅翠綠氯化物黃淺綠綠淺粉紅藍(lán)翠綠②離子的價(jià)態(tài)

本組離子除Al3+，Zn2+外，其它離子都能改變價(jià)態(tài)，因而具有氧化還原性。③絡(luò)合物本組離子都具有形成絡(luò)合物的傾向，給分離帶來(lái)方便。第36頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天④氫氧化物

適當(dāng)?shù)腘aOH或氨水與本組離子作用，都可以生成相應(yīng)的氫氧化物沉淀。但由于氫氧化物的溶解度、酸堿性以及金屬離子形成絡(luò)合物的能力不同，本組離子還可以在堿性介質(zhì)中進(jìn)一步分離。⑤硫化物

本組與(NH4)2S作用時(shí)，Al3+，Cr3+生成氫氧化物沉淀，其它離子形成下列硫化物：Fe2S3FeSMnSZnSCoSNiS黑黑淺粉紅白黑黑第37頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天(二)組試劑與本組離子的沉淀①酸度要適當(dāng)②防止硫化物形成膠體

如酸度太高，本組離子沉淀不完全；酸度太低，第V組的Mg2+可能部分沉淀，而本組中具有兩性的Al(OH)3、Cr(OH)3沉淀有少量溶解。于NH3溶液中加入足夠的NH4Cl，可使溶液的pH值不致太高。

一般硫化物都有形成膠體的傾向，特別是NiS，它能形成暗褐色膠體溶液。為了防止這一現(xiàn)象，需要將溶液加熱，促使膠體凝聚。

本組離子的沉淀?xiàng)l件是：在NH3+NH4Cl存在下，向熱的試液中加入(NH4)2S

。

在pH＝8～9(NH3+NH4Cl)的介質(zhì)中通H2S或加(NH4)2S，本組離子分別生成硫化物和氫氧化物沉淀。第38頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天(三)本組離子的分析①氨法根據(jù)本組離子對(duì)NH3+NH4Cl溶液有不同的反應(yīng)進(jìn)行分組。

在含有本組離子的溶液中加入NH3+NH4Cl溶液，F(xiàn)e3+、Al3+、Cr3+生成氫氧化物沉淀；Zn2+、Co2+、Ni2+與NH3形成氨絡(luò)合物，與三價(jià)離子分離；Mn2+部分在溶液中，部分被空氣氧化，生成MnO(OH)2沉淀。

Zn2+、Co2+、Ni2+的共沉淀現(xiàn)象較為嚴(yán)重。為了適當(dāng)改善這種情況，可在NH3+NH4Cl溶液中加入適量的H2O2

，將Mn2+氧化為MnO(OH)2

，使之分離完全。第39頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天（1）本組氫氧化物和硫化物的溶解

分出第IV、V組離子后，將本組沉淀洗凈，加6mol/LHNO3加熱溶解。（2）Al3+、Cr3+、Fe3+、Mn2+

和Zn2+、Co2+、Ni2+的分離

在上述溶液中加入NH3+NH4Cl溶液和適量H2O2，控制溶液的pH值為7～8，生成Al(OH)3、Cr(OH)3、Fe(OH)3、MnO(OH)2的沉淀，溶液為Co(NH3)62+、Ni(NH3)62+、Zn(NH3)42+。（3）Fe3+、Mn2+

與Al3+、Cr3+的分離

在分出Zn2+、Co2+、Ni2+后的沉淀上，加過(guò)量NaOH和H2O2，加熱。Fe(OH)3、MnO(OH)2沉淀不溶解，而Al3+、Cr3+變成AlO2-、CrO42-進(jìn)入溶液。第40頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天（4）Mn2+的鑒定

在Fe(OH)3和MnO(OH)2沉淀上，加HNO3和H2O2，F(xiàn)e(OH)3溶解，Mn（IV）被還原為Mn2+，進(jìn)入溶液：

加熱溶液，除去H2O2，加入固體鉍酸鈉，Mn2+被氧化成深紫色的MnO4-：此法鑒定Mn2+很靈敏。第41頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天（5）Al3+的鑒定

取一滴含有AlO2-、CrO42-的溶液，用茜素磺酸鈉（茜素S）與Al3+形成紅色螯合物沉淀的反應(yīng)鑒定Al3+。（6）Cr3+的鑒定鑒定Al3+后的剩余溶液，用下面兩反應(yīng)之一鑒定Cr3+：①生成PbCrO4

在強(qiáng)堿性介質(zhì)中，H2O2可將Cr3+氧化為CrO42-：②生成過(guò)鉻酸

先按上法將Cr3+氧化成CrO42-

，用H2SO4酸化至pH為2～3，CrO42-轉(zhuǎn)變成Cr2O72-。Cr2O72-與H2O2作用，生成藍(lán)色的過(guò)鉻酸H2CrO6。第42頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天（7）Ni2+的鑒定

取分離出Al(OH)3、Cr(OH)3、Fe(OH)3和MnO(OH)2后的溶液1～2滴，用丁二酮肟與Ni2+在氨性溶液中生成鮮紅色螯合物沉淀的反應(yīng)來(lái)檢出Ni2+。溶液合適的酸度是pH為5～10。（8）Co2+的鑒定2)PAN的反應(yīng)1—(2—吡啶偶氮)—2—萘酚)簡(jiǎn)稱為PAN，在pH=3.5～5時(shí)，與Co2+生成酒紅色螯合物；當(dāng)加HCl酸化至pH<1時(shí)，立刻被空氣氧化成綠色螯合物。

取分離出Al(OH)3、Cr(OH)3、Fe(OH)3和MnO(OH)2后的溶液1～2滴，用下列反應(yīng)之一鑒定Co2+：1)NH4SCN的反應(yīng)將上述溶液以HCl酸化，加入濃NH4SCN與丙酮，有藍(lán)色絡(luò)合物Co(SCN)42-生成。第43頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天（9）Zn2+

與Co2+、

Ni2+的分離和Zn2+的鑒定Zn2+

與Co2+、

Ni2+的分離在鑒定Co2+、

Ni2+后的剩余溶液中加入氨基乙酸NH2CH2COOH(簡(jiǎn)作Gl)在pH＝6～7時(shí)作緩沖劑和掩蔽劑，通入H2S，可使Zn2+沉淀為白色ZnS，而Co2+、

Ni2+等形成Co(Gl)2、Ni(Gl)2后，不能再生成硫化物沉淀，這樣就可使Zn2+

與Co2+、

Ni2+等離子分開。Zn2+的鑒定用HAc及H2O2加熱溶解白色的ZnS沉淀，除去過(guò)量H2O2后，按下述方法鑒定Zn2+：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。向試劑及含Cu2+很稀(<0.02%)的溶液中加入Zn2+的試液，在不斷摩擦器壁的條件下，若迅速得到藍(lán)色的結(jié)晶，表示Zn2+存在。第44頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天②NaOH－H2O2法

根據(jù)本組離子對(duì)過(guò)量NaOH有不同的反應(yīng)進(jìn)行分組。Mn2+、Fe3+、Co2+、Ni2+與NaOH反應(yīng)生成氫氧化物沉淀；Al3+、Cr3+、Zn2+的氫氧化物具有兩性，與過(guò)量的NaOH反應(yīng)生成偏酸鹽而溶解。Cr3+常部分被帶下，使分離不完全?？稍诩訅A的同時(shí)，加入H2O2

，將CrO2-氧化為CrO42-

。這樣可減小Cr(OH)3被帶下的傾向，并能將Co(OH)2氧化為溶解度更小的Co(OH)3。Mn(OH)2被氧化為MnO(OH)2。第45頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天陽(yáng)離子第四組（碳酸銨組）(一)概述

本組包括Ba2+、Sr2+、Ca2+三種離子，稱為鈣組。

Ba2+、Sr2+、Ca2+生成性質(zhì)類似的微溶鹽，但它們的溶解度相差較大。Ba2+Sr2+Ca2+應(yīng)用CO32-5.1×10-91.1×10-102.9×10-9全組的沉淀CrO42-1.2×10-102.2×10-52.3×10-2Ba2+與Sr2+的分離SO42-1.1×10-103.2×10-79.1×10-6Sr2+與Ca2+的分離鋇、鍶、鈣微溶化合物的溶度積第46頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天(二)本組的沉淀

在分出第三組沉淀并經(jīng)酸化、加熱除去H2S后的試液中，加氨水至呈微堿性，再加入(NH4)2CO3，將本組離子沉淀。應(yīng)注意：①銨鹽濃度要適當(dāng)

②溶液適當(dāng)加熱

本組離子的沉淀?xiàng)l件是：在適量NH4Cl存在下的氨性溶液中加入碳酸銨，然后在60℃加熱幾分鐘。第47頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天(三)本組離子的分析①Ba2+的分離和鑒定Ba2+的分離

BaCrO4與SrCrO4的溶度積差別較大，可利用分步沉淀原理，使Ba2+與Sr2+分開。具體做法是：加入適當(dāng)過(guò)量的0.01mol/LK2CrO4或K2Cr2O7作沉淀劑，用HAc－NaAc溶液控制溶液的pH≈4，分離沉淀Ba2+。Ba2+的鑒定1）與玫瑰紅酸鈉反應(yīng)Ba2+與玫瑰紅酸鈉在中性溶液中生成紅棕色沉淀，加入稀鹽酸后沉淀變?yōu)轷r紅色。2）與H2SO4和KMnO4反應(yīng)Ba2+與SO42-反應(yīng)，生成BaSO4白色沉淀。當(dāng)有KMnO4存在時(shí)，形成紅色混晶。第48頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天②過(guò)量Cr2O72-的除去

于分出BaCrO4沉淀后的溶液中，加Na2CO3將Sr2+和Ca2+沉淀后，棄去溶液，然后加HAc溶解SrCO3和CaCO3，供鑒定Sr2+和Ca2+使用。③Sr2+的鑒定1）與玫瑰紅酸鈉反應(yīng)玫瑰紅酸鈉與Sr2+在中性溶液中生成紅棕色沉淀，此沉淀可溶于稀HCl溶液中。2）焰色反應(yīng)鍶鹽的焰色呈很深的猩紅色。④Ca2+的鑒定1）與GBHA反應(yīng)乙二醛雙縮[2—羥基苯胺]，簡(jiǎn)稱GBHA，與Ca2+在堿性溶液中生成紅色螯合物沉淀。2）顯微結(jié)晶反應(yīng)將含Ca2+的稀硫酸溶液滴在載片上，小心蒸發(fā)至液滴邊緣出現(xiàn)固體薄層，觀察所生成的CaSO4·2H2O結(jié)晶。第49頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天第四組分離鑒定過(guò)程示意圖第50頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天陽(yáng)離子第五組（可溶組）(一)概述本組包括K+、Na+、NH4+、Mg2+等離子，稱為鈉組。本組沒(méi)有組試劑。(二)本組離子的分析

①M(fèi)g2+的鑒定對(duì)硝基苯偶氮間苯二酚(簡(jiǎn)稱鎂試劑I)與Mg2+在堿性溶液中生成藍(lán)色螯合物沉淀。②Na+的鑒定1）與醋酸鈾酰鋅反應(yīng)

醋酸鈾酰鋅與Na+在醋酸緩沖溶液中生成淡黃色結(jié)晶狀醋酸鈾酰鋅鈉沉淀。2）UO2(Ac)2顯微結(jié)晶反應(yīng)在弱酸性介質(zhì)中，Na+可與UO2(Ac)2生成NaAc·UO2(Ac)2淡黃色的正四面體或八面體結(jié)晶。第51頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天③K+的鑒定1）與亞硝酸鈷鈉反應(yīng)在中性或弱酸性溶液中進(jìn)行，亞硝酸鈷鈉與K+作用，生成黃色沉淀。2）與四苯硼酸鈉反應(yīng)在堿性、中性或稀酸溶液中，四苯硼酸鈉與K+反應(yīng)生成白色沉淀。④NH4+的鑒定1）氣室法NH4+與強(qiáng)堿一起加熱時(shí)放出氣體NH3，NH3遇潮濕的pH試紙顯堿色，pH值在10以上。通常認(rèn)為這是NH4+的專屬反應(yīng)。2）與奈斯勒試劑反應(yīng)K2HgI4的NaOH溶液稱為奈斯勒試劑。它與NH3反應(yīng)，生成紅棕色沉淀。第52頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天硫化氫氣體的代用品－硫代乙酰胺簡(jiǎn)介硫代乙酰胺（CH3CSNH2簡(jiǎn)稱為TAA）易溶于水，水溶液比較穩(wěn)定。

在酸性溶液中，TAA水解生成H2S，因此可代替H2S沉淀第II組陽(yáng)離子。水解反應(yīng)如下：

在堿性溶液中，TAA水解生成S2-，故可以代替Na2S使IIA與IIB分離。水解反應(yīng)如下：

在氨性溶液中，TAA水解生成HS-，故可以代替(NH4)2S沉淀第III組陽(yáng)離子。水解反應(yīng)如下：第53頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天硫代乙酰胺作為組試劑的主要特點(diǎn)：（一）可以減少有毒H2S氣體逸出，減低實(shí)驗(yàn)室中空氣的污染程度；（二）金屬硫化物是以均勻沉淀的方式得到，沉淀較純凈，不易形成膠體，且共沉淀較少，便于分離。用硫代乙酰胺作沉淀劑時(shí)，應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：（一）在加入TAA以前，應(yīng)預(yù)先除去氧化性物質(zhì)，以免部分TAA氧化成SO42-，使第IV組陽(yáng)離子在此時(shí)沉淀；（二）TAA的用量應(yīng)適當(dāng)過(guò)量，使水解后溶液中有足夠的H2S，以保證硫化物沉淀完全；（三）沉淀作用應(yīng)在沸水浴中加熱進(jìn)行，并在沸騰的溫度下加熱適當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，以促進(jìn)TAA的水解，保證硫化物沉淀完全；（四）第III組陽(yáng)離子沉淀以后，溶液中尚留有相當(dāng)量的TAA，為了避免它氧化成SO42-而使第IV陽(yáng)離子過(guò)早沉淀，應(yīng)立刻進(jìn)行第IV組陽(yáng)離子分析。第54頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天第四節(jié)常見陰離子的基本性質(zhì)和鑒定①陰離子的初步檢驗(yàn)（一）與稀H2SO4作用

在固體試樣上加稀H2SO4并加熱，發(fā)生氣泡，表示可能含有CO32-、SO32-、S2O32-、S2-、NO2-、CN-等離子。根據(jù)氣泡的性質(zhì)，可以初步判斷含有什么陰離子：CO2－

無(wú)色無(wú)味，使Ba(OH)2溶液變渾濁，可能有CO32-存在。SO2－有刺激性氣味，能使K2Cr2O7溶液變綠，可能有SO32-或S2O32-存在。H2S－

臭雞蛋氣味，能使?jié)駶?rùn)的Pb(Ac)2試紙變黑，可能有S2-存在。NO2－紅棕色氣體，與KI作用生成I2

，可能有NO2-存在。HCN－劇毒氣體，苦杏仁味，能使苦味酸試紙產(chǎn)生紅色斑點(diǎn)，可能有CN-存在。第55頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天（二）與BaCl2作用

試液用HCl酸化，加熱除去CO2，加氨水使呈堿性，加BaCl2溶液，生成白色沉淀，表示可能有SO42-、SO32-、PO43-、SiO32-等離子存在。若沒(méi)有沉淀生成，表示這些離子不存在。（三）與HNO3＋AgNO3作用

試液中加AgNO3溶液，然后加稀HNO3

，生成黑色Ag2S、白色AgCN、白色AgCl、淡黃色AgBr、黃色AgI沉淀，表示S2-、CN-、Cl-、Br-、I-可能存在。如果生成白色沉淀，很快變?yōu)辄S橙色、褐色，最后變?yōu)楹谏?，表示S2O32-存在。第56頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天（四）氧化性陰離子檢驗(yàn)

試液用H2SO4酸化，加入KI溶液，NO2-能使I-氧化為I2，加入淀粉，溶液顯藍(lán)色。（五）強(qiáng)還原性陰離子檢驗(yàn)

試液用H2SO4酸化，加含KI的0.1％碘－淀粉溶液，SO32-、

S2O32-、

S2-、CN-能使碘－淀粉溶液的紫色褪去。（六）還原性陰離子檢驗(yàn)

試液用H2SO4酸化，加入0.03％KMnO4溶液，如有SO32-、

S2O32-、

S2-、Cl-、Br-、I-、NO2-存在，KMnO4的紫紅色褪去。第57頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天②陰離子的鑒定（一）SO42-的檢出

試液用HCl酸化，在所得清液里加BaCl2溶液，生成BaSO4，表示SO42-存在。（二）SiO32-的鑒定1）在試液中加稀HNO3至呈微酸性，加熱除去CO2，冷卻后，加稀氨水至溶液為堿性，加飽和NH4Cl并加熱，生成白色膠狀的硅酸沉淀，表示有SiO32-存在：2）鉬酸能與硅酸形成硅鉬酸H4[Si(Mo3O10)4]，硅鉬酸的氧化性比鉬酸強(qiáng)，能夠氧化Fe2+，并生成硅鉬藍(lán)，顯藍(lán)色。第58頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天（三）PO43-與AsO43-的鑒定

試液用HNO3酸化，加熱除去CO2，加稀氨水至堿性，加鎂混合試劑（MgCl2+NH4Cl+NH3），當(dāng)有PO43-、AsO43-存在時(shí)，即生成MgNH4PO4和MgNH4AsO4沉淀。1）AsO43-的證實(shí)

取少許含有MgNH4PO4和MgNH4AsO4的沉淀，加HCl、KI和CCl4，如CCl4層變紫，表示AsO43-存在。水層加H2S飽和水溶液，如生成As2S3黃色沉淀，進(jìn)一步證實(shí)AsO43-存在。2）PO43-的證實(shí)

取少許含有MgNH4PO4和MgNH4AsO4的沉淀，用HAc溶解，加酒石酸和鉬酸銨溶液，在60～70℃保溫?cái)?shù)分鐘，析出黃色沉淀，證明PO43-存在。第59頁(yè),共69頁(yè)，2024年2月25日，星期天（四）S2-的鑒定

在堿性試液中，加亞硝酰鐵氰化鈉Na2Fe(CN)5NO溶液，S2-存在時(shí)，形成Na4Fe(CN)5NOS，溶液顯紫色。（五）S2-的除去S2-妨礙SO32-和S2O32-的檢出。因此，鑒定SO32-和S2O32-前，必須把S2-除去。于含有S2-、SO32-、S2O32-的試液中，加入CdCO3固體，S2-與CdCO3作用，生成CdS沉淀，而SO32-和S2O32-仍