1、常见阳离子的分离与鉴定,第组阳离子的分离和鉴定,第组阳离子的分离和鉴定第组阳离子包括Fe3+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Mn2+、Cr3+、Zn2+、Al3+ 离子, 在氨碱性溶液中生成硫化物沉淀完全Cr3+、Al3+ 生成Cr(OH)3和Al(OH)3沉淀,1 Fe3+、Ni2+、Mn2+、Zn2+、Co2+在氨性溶液中与硫代乙酰胺的作用,取 Fe3+、Ni2+、Mn2+、Zn2+、Co2+试液各 2 滴, 分别 浓氨水至碱性 5%硫代乙酰胺溶液 2 滴 沸水浴加热,观察生成沉淀的颜色。,2第组阳离子与氨水的反应,取 Fe3+、Ni2+、 Cr3+、Zn2+、Co2+ 、Al3+液各 4
2、 滴 分别 2mol/L氨水1滴,观察生成沉淀的颜色。 再滴加6mol/L氨水, 观察沉淀的溶解情况 。,3第组阳离子与NaOH和H2O2的反应,取 Fe3+、Ni2+、 Mn2+、 Cr3+、Zn2+、Co2+ 、Al3+溶液各 4 滴 分别 2 mol/L NaOH 溶液 1 滴,观察生成沉淀的颜色。 再滴加 6mol/L NaOH 溶液,观察沉淀溶解情况 。 再加入3% H2O2 溶液 2 滴,水浴中加热, 观察有何变化。,4第组阳离子的鉴定反应,(1) Al3+离子的鉴定反应a以铝试剂鉴定Al3+ 离子铝盐溶液2滴及2mol/L HAc溶液4滴+铝试剂4滴沸水浴加热滴加2mol/L氨水
3、至碱性(石蕊试纸)滴加2mol/L (NH4)2CO3溶液3滴生成鲜红色沉淀。b以茜素试剂鉴定Al3+ 离子纸上点滴反应:茜素试剂及铝盐溶液各1滴两斑点相交在氨水瓶口熏12min 茜素斑点呈紫色,铝盐溶液浸润的斑点无色,两斑点相交处则为红色将滤纸烘干 使氨挥发,则紫色变淡而红色不褪。,4第组阳离子的鉴定反应,(2) Cr3+离子的鉴定反应定性分析中一般是将三价铬氧化成铬酸盐,再进行鉴定铬酸盐。aCr3+ 离子氧化成为铬酸盐小试管中加入三价铬盐溶液2滴,滴加2mol/L NaOH溶液至生成沉淀又溶解滴加3% H2O23滴水浴加热溶液渐黄即生成铬酸盐。b以Pb(NO3)2试剂鉴定铬酸盐铬酸盐溶液1
4、滴滴加Pb(NO3)2试剂1滴,即得黄色PbCrO4沉淀。c过铬酸法鉴定铬酸及重铬酸盐试管中滴加乙醚、1mol/L H2SO4溶液及3% H2O2溶液各7滴混匀滴加K2CrO4 或K2Cr2O7溶液1滴振摇试管则上层乙醚生成特征蓝色。CrO42- + 2 H2O2 + 2 H+ = H2CrO6 + 2 H2OCr2O72- + 4 H2O2 + 2 H+ = 2 H2CrO6 + 3 H2O,4第组阳离子的鉴定反应,(3) Mn2+离子的鉴定反应在小试管中加入少许NaBiO3粉末滴加 6mol/L HNO3溶液10滴及锰盐溶液1滴水浴加热,即生成紫红色高锰酸盐。(4) Fe3+离子的鉴定反应
5、a以K4Fe(CN)6 试剂鉴定Fe3+ 离子在点滴板上滴加三价铁盐溶液及K4Fe(CN)6 试剂各1滴立即生成蓝色沉淀。b以KSCN试剂鉴定Fe3+ 离子在点滴板上加三价铁盐溶液及KSCN试剂各1滴立即呈深红色。 (5) Fe2+ 离子的鉴定反应在点滴板上加二价铁盐溶液及K3Fe(CN)6 试剂各1滴立即生成蓝色沉淀。 (6) Ni2+ 离子的鉴定反应在点滴板上加镍盐溶液及2mol/L 氨水各1滴加丁二酮肟试剂1滴生成鲜红色沉淀。,4第组阳离子的鉴定反应,(7) Zn2+离子的鉴定反应在点滴板上加0.02% CoCl2 溶液及 (NH4)2Hg(SCN)4 试剂各1滴搅拌混匀,不生成沉淀加锌
6、盐溶液1滴立即析出蓝色沉淀。 (8) Co2+离子的鉴定反应a以NH4SCN试剂鉴定Co2+ 离子在点滴板上加钴盐溶液及NH4SCN试剂各1滴加丙酮2滴,溶液即呈现天蓝色。b以KNO2试剂鉴定Co2+ 离子在小试管中滴加钴盐溶液2滴6mol/L HAc溶液酸化加6mol/L KNO2试剂2滴水浴加热立即析出黄色的K3Co(NO2)6沉淀。,5第组阳离子的分离与鉴定,(1) Cr3+、Al3+、Zn2+ 离子与Fe3+、Mn2+、Ni2+、Co2+ 离子的分离取第III组阳离子试液于25ml烧杯,加浓盐酸5滴煮沸除H2S,蒸发浓缩至1ml左右6mol/L NaOH调节pH9 3%H2O25滴 4
7、0% NaOH溶液5滴充分搅拌煮沸除过量H2O2 转移至离心试管,离心分离溶液:CrO42-、AlO2- 和ZnO22-沉淀: Fe(OH)3、MnO(OH)2、Ni(OH)2和Co(OH)3 (2) CrO42-、AlO2- 和ZnO22- 的鉴定aCrO42- 离子的鉴定溶液呈黄色则表明有CrO42-存在。取1份溶液按Cr3+ 鉴定方法检验。b Al3+、Zn2+ 离子的鉴定另取2份溶液,分别鉴定Al3+及Zn2+离子。 (3) Mn2+ 的分离与鉴定将 (1) 所得沉淀热水洗涤3次(充分搅拌)离心分离沉淀上加2mol/L H2SO4溶液68滴溶解Fe3+、Ni2+、Co2+ 离心分离Mn
8、O(OH)2沉淀3%H2O23滴、2mol/L H2SO4溶液2滴加热沉淀溶解并除H2O2 ,按Mn2+ 离子鉴定方法检验。,5第组阳离子的分离与鉴定,(4) Fe3+ 和Ni2+、Co2+ 离子的分离及Ni2+、Co2+离子的鉴定取步骤 (4) 所得含Fe3+、Ni2+、Co2+ 离子溶液2mol/LNH4Cl溶液5滴逐滴浓氨水至呈碱性后再浓氨水4滴离心分离沉淀:Fe(OH)3溶液:Ni(NH3)62+ 和 Co(NH3)62+ 取溶液分别进行Ni2+、Co2+ 离子的鉴定。Ni2+ 离子鉴定需先加入NaF。Co2+ 离子鉴定需经6mol/L HAc酸化再6mol/L KNO2 试剂,水浴加
9、热;或在NaF存在下,用NH4SCN和丙酮试剂鉴定。 (5) Fe3+离子的鉴定将步骤 (5) 所得沉淀用2mol/L HCl 溶液溶解,然后按Fe3+ 离子的鉴定方法检验。,注意:,Cr3+、Al3+、Zn2+ 离子与Fe3+、Mn2+、Ni2+、Co2+ 离子分离时,必须有足够的碱性和足量的H2O2,并注意充分搅拌,以得到氧化生成CrO42- 的效果。 2. 鉴定Zn2+ 离子时,应注意调节合适的酸度。进行 Ni2+ 、Co2+ 离子鉴定时,必须注意到掩蔽共存的Fe3+离子。,思考题 1将第III组阳离子沉淀为硫化物或氢氧化物时的反应条件是什么?组试剂是什么? 2在弱酸性的水溶液中,第III组阳离子各具什么颜色?能否根据试液的颜色来初步判断有哪些离子可能存在? 3洗涤第I、II、III组阳离子化合物沉淀时,有时可用水,有时要用稀酸,有时又要用NH4Cl或NH4NO3稀溶液,为什么? 4从一含第III组阳离子的未知液中,分取2份试液,一份加入过量的NaOH仍有沉淀存在;另一份在NH4Cl存在下加入氨水后则无沉淀生成。问:在此未知液中可能存在哪些离子?,5若不采用硫化氢或硫化铵试剂,能否将下列两组中的各个离子分离?试写出分离步骤。(1) Al3+、Zn2+、Fe3+、Co2+(2) Mn2+、Ni2+、Al3+,