第三章定性分析-12节课件.ppt

1、2022-12-16定性分析的任务是定性分析的任务是定性分析的任务是定性分析的任务是定性分析的任务是定性分析的任务是:鉴定物质中所含有的组分。鉴定物质中所含有的组分。鉴定物质中所含有的组分。鉴定物质中所含有的组分。鉴定物质中所含有的组分。鉴定物质中所含有的组分。定性分析方法定性分析方法定性分析方法定性分析方法定性分析方法定性分析方法:可采用化学分析和仪器分析法进行可采用化学分析和仪器分析法进行可采用化学分析和仪器分析法进行可采用化学分析和仪器分析法进行可采用化学分析和仪器分析法进行可采用化学分析和仪器分析法进行（半微量化学分析法（半微量化学分析法（半微量化学分析法（半微量化学分析法（半微量化学

2、分析法（半微量化学分析法 s:0.01-0.1g s:0.01-0.1g s:0.01-0.1g s:0.01-0.1g s:0.01-0.1g s:0.01-0.1g）化学分析法的依据是化学分析法的依据是化学分析法的依据是化学分析法的依据是化学分析法的依据是化学分析法的依据是:物质间的化学反应物质间的化学反应物质间的化学反应物质间的化学反应物质间的化学反应物质间的化学反应如果反应是在溶液中进行的，这种方法称为如果反应是在溶液中进行的，这种方法称为如果反应是在溶液中进行的，这种方法称为如果反应是在溶液中进行的，这种方法称为如果反应是在溶液中进行的，这种方法称为如果反应是在溶液中进行的，这种方法

3、称为湿法湿法湿法湿法湿法湿法如果反应是在固体之间进行的，这种方法称为如果反应是在固体之间进行的，这种方法称为如果反应是在固体之间进行的，这种方法称为如果反应是在固体之间进行的，这种方法称为如果反应是在固体之间进行的，这种方法称为如果反应是在固体之间进行的，这种方法称为干法干法干法干法干法干法2022-12-16 定性分析中的化学反应一类用来分离或掩蔽定性分析中的化学反应一类用来分离或掩蔽离子；另一类用来鉴定离子离子；另一类用来鉴定离子 鉴定某离子是否存在鉴定某离子是否存在,通常采用外部特征例通常采用外部特征例:(1)(1)沉淀的生成或溶解；沉淀的生成或溶解；(2)(2)溶液颜色的改变；溶液颜色

4、的改变；(3)(3)气体的排出；气体的排出；(4)(4)特殊气味的产生。特殊气味的产生。为使分离、鉴定反应按预定方向进行必须注为使分离、鉴定反应按预定方向进行必须注意反应条件：意反应条件：2022-12-162022-12-16 对于同一种离子，可能有几种甚至多种不同的鉴定反对于同一种离子，可能有几种甚至多种不同的鉴定反应。评价这些反应可以从不同的角度去进行，而灵敏性如应。评价这些反应可以从不同的角度去进行，而灵敏性如何是其中很重要的一项。何是其中很重要的一项。是在一定条件下，使某鉴定反应还能得出肯是在一定条件下，使某鉴定反应还能得出肯定结果的该离子的最低浓度，一般以定结果的该离子的最低浓度，

5、一般以B B或或l:Gl:G表示；表示；G G是含有是含有1g1g被鉴定离子的溶剂的质量。被鉴定离子的溶剂的质量。(G(G越大溶液越稀越灵敏越大溶液越稀越灵敏)B B则以则以ggmlml-1-1为单位。为单位。两者的关系为两者的关系为B B*G=10G=106 6。例如：。例如：l:G=1g l:G=1g：12500ml12500mlB B=10=106 6/12500=80 g/12500=80 gmlml-1-12022-12-16 检出限量是在一定条件下，某鉴定反应所能检出离子检出限量是在一定条件下，某鉴定反应所能检出离子的最小质量，通常以微克的最小质量，通常以微克(g)(g)作单位来表

6、示，并记为作单位来表示，并记为m m，这种灵敏度称为，这种灵敏度称为质量灵敏度质量灵敏度。例如例如NaNa3 3Co(NOCo(NO2 2)6 6为试剂鉴定为试剂鉴定K K+时，每次取时，每次取1 1滴滴(0.05ml)(0.05ml)进进行鉴定、发现直到行鉴定、发现直到K K+浓度稀至浓度稀至1:125001:12500（1gK1gK+溶在溶在12500ml12500ml水中）水中），都可得到肯定的结果。，都可得到肯定的结果。（最低浓度（最低浓度l:G=1l:G=1：12500 12500）其中所含其中所含K K+的绝对质量（的绝对质量（检出限量检出限量）m m为为:1g:12500ml=m

7、:0.05ml 1g:12500ml=m:0.05ml m=1 m=10.05/12500=40.05/12500=41010-6-6g=4gg=4g检出限量越低检出限量越低,最低浓度越小最低浓度越小,则此鉴定方法越灵敏。则此鉴定方法越灵敏。2022-12-16 1:1:G=mG=m1010-6-6:V m=V:V m=V10106 6/G/G 通常表示某鉴定反应的灵敏度时，要同时指出通常表示某鉴定反应的灵敏度时，要同时指出其最低浓度和检出限量。其最低浓度和检出限量。定性分析对鉴定反应的要求不仅是灵敏，而且定性分析对鉴定反应的要求不仅是灵敏，而且希望能在其他离子共存时不受干扰地鉴定某种离子。希

8、望能在其他离子共存时不受干扰地鉴定某种离子。具备这一条件的鉴定反应称为具备这一条件的鉴定反应称为特效反应特效反应，该试剂称该试剂称为为特效试剂特效试剂。2022-12-161.1.鉴定鉴定NHNH4 4+的特效反应：的特效反应：NHNH4 4+OH +OH =NH =NH3 3+H+H2 2O O鉴定时不受共存离子干扰鉴定时不受共存离子干扰特效试剂特效试剂:NaOH:NaOH2.2.选择性反应：选择性反应：A gA g+HgHg2 22+2+PbPb2+2+加入稀加入稀HCl HCl 白白选择试剂：选择试剂：HClHCl 能与为数不多的离子发生反应能与为数不多的离子发生反应2022-12-16

9、例如，例如，例如，例如，例如，例如，BaClBaClBaClBaClBaClBaCl2 2 2 2 2 2在中性或弱碱在中性或弱碱在中性或弱碱在中性或弱碱在中性或弱碱在中性或弱碱性溶液中可同性溶液中可同性溶液中可同性溶液中可同性溶液中可同性溶液中可同SOSOSOSOSOSO4 4 4 4 4 42-2-2-2-2-2-、SOSOSOSOSOSO3 3 3 3 3 32-2-2-2-2-2-、S S S S S S2 2 2 2 2 2O O O O O O3 3 3 3 3 32-2-2-2-2-2-、COCOCOCOCOCO3 3 3 3 3 32-2-2-2-2-2-、POPOPOPOPO

10、PO4 4 4 4 4 43-3-3-3-3-3-、SiOSiOSiOSiOSiOSiO3 3 3 3 3 32-2-2-2-2-2-等多种阴离子生成白色沉淀。但在溶液中等多种阴离子生成白色沉淀。但在溶液中等多种阴离子生成白色沉淀。但在溶液中等多种阴离子生成白色沉淀。但在溶液中等多种阴离子生成白色沉淀。但在溶液中等多种阴离子生成白色沉淀。但在溶液中加入加入加入加入加入加入HNOHNOHNOHNOHNOHNO3 3 3 3 3 3使呈酸性后，则只有使呈酸性后，则只有使呈酸性后，则只有使呈酸性后，则只有使呈酸性后，则只有使呈酸性后，则只有SOSOSOSOSOSO4 4 4 4 4 42-2-2-2

11、-2-2-可同可同可同可同可同可同BaBaBaBaBaBa2+2+2+2+2+2+生成生成生成生成生成生成白色结晶形白色结晶形白色结晶形白色结晶形白色结晶形白色结晶形BaSOBaSOBaSOBaSOBaSOBaSO4 4 4 4 4 4沉淀。成为鉴定沉淀。成为鉴定沉淀。成为鉴定沉淀。成为鉴定沉淀。成为鉴定沉淀。成为鉴定SOSOSOSOSOSO4 4 4 4 4 42-2-2-2-2-2-的特效方法的特效方法的特效方法的特效方法的特效方法的特效方法。例如，以例如，以NHNH4 4SCNSCN鉴定鉴定CoCo2+2+时，时，FeFe3+3+干扰干扰Co(SCN)Co(SCN)4 42-2-的天蓝色

12、，加入的天蓝色，加入NaF,NaF,使使FeFe3+3+生成生成FeFFeF6 63-3-，即可消除，即可消除FeFe3+3+的干扰。的干扰。最常用的分离方法是使干扰离子最常用的分离方法是使干扰离子或待检离子生成沉淀，然后进行分离。或待检离子生成沉淀，然后进行分离。2022-12-16当溶剂、辅助试剂或器皿等可能引进外来当溶剂、辅助试剂或器皿等可能引进外来离子，从而被当作试液中存在的离子而鉴定出来时采离子，从而被当作试液中存在的离子而鉴定出来时采取取空白试验（即另取配制试液的蒸馏水，加入同空白试验（即另取配制试液的蒸馏水，加入同样和同量的试剂进行检测。）样和同量的试剂进行检测。）当试剂失效或反

13、应条件控制不当，因而使当试剂失效或反应条件控制不当，因而使鉴定反应的现象不明显或得出否定结果时采取鉴定反应的现象不明显或得出否定结果时采取对对照试验（即以已知离子的溶液代替试液。用同样方法照试验（即以已知离子的溶液代替试液。用同样方法进行检测。）进行检测。）2022-12-16在其他离子共存的条件下，鉴定任在其他离子共存的条件下，鉴定任一想要鉴定的离子。一想要鉴定的离子。条件条件有足够的特效试剂，有足够的特效试剂，或者能够较简便地创造出特效条件而使选择试或者能够较简便地创造出特效条件而使选择试剂具有特效性剂具有特效性按一定的步骤和顺序将离子加以逐按一定的步骤和顺序将离子加以逐步分离的分析方法。

14、步分离的分析方法。条件条件首先把离子分成若首先把离子分成若干组，然后组内再细分，一直分到彼此不再干干组，然后组内再细分，一直分到彼此不再干扰鉴定为止。扰鉴定为止。2022-12-163-2 3-2 3-2 3-2 3-2 3-2 阳离子分析阳离子分析阳离子分析阳离子分析阳离子分析阳离子分析总体思路是将总体思路是将下列下列2424种种离子离子：AgAg+、HgHg2 22+2+、HgHg2+2+、PbPb2+2+、BiBi3+3+、CuCu2+2+、CdCd2+2+、As(,As(,)、Sb(Sb(,),)、Sn(Sn(,),)、AlAl3+3+、CrCr3+3+、FeFe3+3+、FeFe2+

15、2+、MnMn2+2+、ZnZn2+2+、CoCo2+2+、NiNi2+2+、BaBa2+2+、CaCa2+2+、MgMg2+2+、K K+、NaNa+、NHNH4 4+设计一个分离方案后逐一鉴定出来设计一个分离方案后逐一鉴定出来采用的方案是采用的方案是硫化氢系统硫化氢系统，是目前应用最广泛、且较为完善的一，是目前应用最广泛、且较为完善的一种分组方案。种分组方案。主要依据是各离子硫化物溶解度的显著差异；主要依据是各离子硫化物溶解度的显著差异；将常见的阳离子分成四组或五组。将常见的阳离子分成四组或五组。2022-12-16表表表表表表2-1 2-1 2-1 简化的硫化氢系统分组方案简化的硫化氢系

16、统分组方案简化的硫化氢系统分组方案简化的硫化氢系统分组方案简化的硫化氢系统分组方案简化的硫化氢系统分组方案组别组别 组试剂组试剂 组内离子组内离子 组的其他名称组的其他名称 稀稀HCl Ag+、Hg22+、Pb2+盐酸组，银组盐酸组，银组 H2S A（硫化物不溶于（硫化物不溶于Na2S）(0.3mol/LHCl)Pb2+、Bi3+、Cu2+、Cd2+硫化氢组硫化氢组，铜锡，铜锡组组 B（硫化物溶于（硫化物溶于Na2S）Hg2+、As,、Sb,、Sn,(NH4)2S Al3+、Cr3+、Fe3+、Fe2+(NH3+NH4Cl)Mn2+、Zn2+、Co2+、Ni2+硫化铵组，铁组硫化铵组，铁组 (

17、NH4)2CO3 Ba2+、Ca2+、Mg2+碳酸铵组，钙组碳酸铵组，钙组 (NH3+NH4Cl)K+、Na+、NH4+可溶组，钠组可溶组，钠组2022-12-16 本组三种离子本组三种离子均均无色。无色。银和铅主要以银和铅主要以Ag+、Pb2+形式存在，形式存在，亚汞离子是以共价键结合的双聚离子亚汞离子是以共价键结合的双聚离子HgHg+:Hg:Hg+，故记为故记为Hg22+在水在水溶液溶液中有如下的平衡：中有如下的平衡：Hg22+=Hg2+Hg2022-12-162.2.难溶化合物难溶化合物具有分析意义的是氯化物、硫化物、铬酸盐。氯化物中具有分析意义的是氯化物、硫化物、铬酸盐。氯化物中AgC

18、l和和Hg2Cl2的的S都很小，可以沉淀完全；都很小，可以沉淀完全；PbCl2的的S大，并且大，并且T S，是组内分离的依据。，是组内分离的依据。3.3.络合物络合物 Ag+的络合能力很强，能同多种试剂生成络合物，的络合能力很强，能同多种试剂生成络合物，Pb2+的络合能力较差，的络合能力较差，Pb(Ac)42-的生成常用于难溶铅盐的生成常用于难溶铅盐 (PbSO4)的溶解；的溶解；Hg22+基本上没有很重要的无机络合物。基本上没有很重要的无机络合物。2022-12-16与组试剂与组试剂HCl的反应为：的反应为：Ag+Cl-AgCl(白色凝乳状，遇光变紫、变黑白色凝乳状，遇光变紫、变黑)Hg22

19、+2Cl-Hg2Cl2(白色粉末状白色粉末状)Pb2+2C1-PbCl2(白色针状或片状结晶白色针状或片状结晶)分组依据：氯化物难溶于水分组依据：氯化物难溶于水 为了创造适宜的沉淀条件为了创造适宜的沉淀条件，需注意以下四个问题需注意以下四个问题：Cl-=0.5mol.l-1,可减小可减小的的S；但也不能太多，以免生成配离子：；但也不能太多，以免生成配离子：AgCl2-、HgCl42-、PbCl42-PbCl2的的S 因为因为T S 由于由于PbCl2的的S 较大较大，所以一、二组都有铅，所以一、二组都有铅防止其生成白色的碱式盐沉淀而混入第一组防止其生成白色的碱式盐沉淀而混入第一组,使使H+=2

20、.0-2.4mol.l-1 可通过补充适量可通过补充适量HNO3达到目的（不用达到目的（不用H2SO4调，干扰；不用调，干扰；不用HAc调，酸度小）调，酸度小）氯化银沉淀易生成难以分离的胶性沉淀，可使氯化银沉淀易生成难以分离的胶性沉淀，可使HCl(使胶体凝聚的电解质使胶体凝聚的电解质)稍过量，并加热稍过量，并加热2022-12-16 总结总结:本组离子以氯化物形式沉淀的条件：本组离子以氯化物形式沉淀的条件：在室温下的酸性溶液中，（补充适量在室温下的酸性溶液中，（补充适量HNOHNO3 3 ），加入适），加入适当过量的当过量的HClHCl溶液，使溶液，使0.5mol.l0.5mol.l-1-1,

21、溶液的溶液的酸度为酸度为2.0-2.4mol.l2.0-2.4mol.l-1-1，此时如有白色沉淀生成，表，此时如有白色沉淀生成，表明有本组离子存在。明有本组离子存在。2022-12-16 分析试液分析试液 检查其检查其酸酸碱性碱性 以以HCl和和HNO3中和至微酸性中和至微酸性 加入适当过量的盐酸加入适当过量的盐酸（C1-浓度应为浓度应为0.5mol/L，H+浓度浓度大于大于2.0-2.4mol/L）此时如有白色沉淀产生，表示本组存在。此时如有白色沉淀产生，表示本组存在。离心管以流水冷却离心管以流水冷却 离心沉降离心沉降 沉淀经沉淀经1mol/lHCl洗涤作洗涤作鉴定鉴定分析。分析。洗涤液：

22、洗涤液：HCl 因为因为(1)减小沉淀的溶解度减小沉淀的溶解度 （2）强电解质防止）强电解质防止胶溶（胶溶（3）酸度防水解）酸度防水解2022-12-16 铅的分离和鉴定铅的分离和鉴定PbC12的溶解度随温度升高而显著增大，的溶解度随温度升高而显著增大，AgCl和和Hg2Cl2的溶解度影响较的溶解度影响较小，在三种氯化物沉淀上加水并加热，则小，在三种氯化物沉淀上加水并加热，则PbCl2溶解，趁热将它分离。溶解，趁热将它分离。离心冷却液后，即可析出离心冷却液后，即可析出PbCl2的白色针状结晶；的白色针状结晶；以以HAc酸化溶液，加酸化溶液，加K2CrO4鉴定，如析出黄色鉴定，如析出黄色PbCr

23、O4沉淀，示有铅。沉淀，示有铅。银与亚汞的分离及亚汞的鉴定银与亚汞的分离及亚汞的鉴定分出分出PbCl2后的沉淀应以热水洗涤干净，加入氨水，此时后的沉淀应以热水洗涤干净，加入氨水，此时AgCl溶解，溶解，生成生成Ag(NH3)2+,分出后另行签定。分出后另行签定。Hg2Cl2与氨水作用，生成与氨水作用，生成HgNH2Cl+Hg，残渣变黑，表示汞的存在。残渣变黑，表示汞的存在。银的鉴定银的鉴定：在分出的在分出的Ag(NH3)2+溶液中加入溶液中加入HNO3酸化，可以重新得到酸化，可以重新得到AgCl 白色沉淀：白色沉淀：Ag(NH3)2+C1-+2H+AgCl+2NH4+此现象说明有银的存在。此现

24、象说明有银的存在。2022-12-16 HCl PbCl2,AgCl,Hg2Cl2 -H2O -Pb2+.Cl-Hg2Cl2,AgCl K2CrO4 PbCrO4 黄黄 HgNH2Cl 白白+Hg 黑黑 Ag(NH3)2+.Cl-示有示有Pb2 示有示有Hg22+HNO3 AgCl 白白 示有示有Ag+2022-12-16作业作业作业作业作业作业:73页:第1题 第2题2022-12-16本组包括本组包括Pb2+、Bi3+、Cu2+、Cd2+、Hg2+、As,、Sb,、Sn,等离子，称为铜等离子，称为铜锡组。锡组。其中其中Pb2+、Bi3+、Cu2+、Cd2+称为铜组；称为铜组；Hg2+、As

25、,、Sb,、Sn,称为锡组称为锡组它们的共同特点是不被它们的共同特点是不被HCl沉淀，在沉淀，在0.3mol/LHCl酸性溶液中，可与酸性溶液中，可与H2S生成硫化物生成硫化物沉淀。按所用的组试剂，称为硫化氢组。沉淀。按所用的组试剂，称为硫化氢组。除除Cu2+为蓝色外为蓝色外,其余均无色。其余均无色。铅、铋、铜、镉、汞具有显著的金属性质铅、铋、铜、镉、汞具有显著的金属性质,在水溶液中主要以金属离子形式存在水溶液中主要以金属离子形式存在；在；砷、锑、锡等三种元素则表现出不同程度的非金属性质。砷、锑、锡等三种元素则表现出不同程度的非金属性质。2022-12-16 As被被H2S或或NH4I还原为还

26、原为As。H2O2将将Sn氧化为氧化为Sn，Bi3+易被还原为易被还原为Bi，这是，这是Bi3+重要的鉴定反应之一。重要的鉴定反应之一。Cu2+、Cd2+都能生成氨或氰络离子都能生成氨或氰络离子Cu(NH3)42+、Cd(NH3)42+、Cu(CN)42+、Cd(CN)42+Bi3+与与I-生成黄色的碘络离子生成黄色的碘络离子BiI4-，用于铋的鉴定。，用于铋的鉴定。Hg2+与与I-生成无色碘络离子生成无色碘络离子HgI42-,它与它与KOH一起的溶液，一起的溶液，可用于可用于NH4+的鉴定，称为奈氏试剂。的鉴定，称为奈氏试剂。2022-12-16本组与第三、四组本组与第三、四组的的分离，是基

27、于硫化物溶解度的不同。分离，是基于硫化物溶解度的不同。H H2 2S S使本组离子沉淀的条件和步骤是使本组离子沉淀的条件和步骤是:（1 1）.在酸性溶液中，先加在酸性溶液中，先加H H2 2O O2 2使使SnSn氧化为氧化为SnSn，然后加热将剩余的，然后加热将剩余的H H2 2O O2 2除去。除去。（2 2）.调节溶液中调节溶液中HClHCl的浓度为的浓度为0.3mol/L0.3mol/L。（用（用HNOHNO3 3代，能改变一些离子价态，另使代，能改变一些离子价态，另使H H2 2S S受氧化而失效，且铜组硫受氧化而失效，且铜组硫化物溶于化物溶于HNOHNO3 3；用；用H H2 2S

28、OSO4 4代代,导致导致BaBa2+2+、SrSr2+2+、CaCa2+2+沉淀；用沉淀；用HAcHAc代，酸度代，酸度达不到。）达不到。）（3 3）.加少许加少许NHNH4 4I I使使AsAs还原为还原为AsAs，SbSb（）液同时被还原为）液同时被还原为SbSb（）（H H2 2S S 沉淀离子时，沉淀离子时，AsAs（）反应速度慢。）反应速度慢。）2022-12-16（4 4）加热，通）加热，通H H2 2S S，冷却，将溶液稀释一倍，使其酸度，冷却，将溶液稀释一倍，使其酸度为为0.3mol/L0.3mol/L，再通，再通H H2 2S S，使本组完全沉淀。，使本组完全沉淀。例：例：

29、CdCd2+2+H+H2 2S=CdSS=CdS+2H+2H+H H+不断释放出来，使酸度升高，所以需稀释一倍。不断释放出来，使酸度升高，所以需稀释一倍。2022-12-16TTATTATTA代替代替代替代替代替代替HH H2 2 2S S S的原理的原理的原理的原理的原理的原理 原理：原理：酸性条件下：酸性条件下：CH3CSNH2+H+2H2O CH3COOH+NH4+H2S 铵性条件下：铵性条件下：CH3CSNH2+2NH3 CH3CNH2NH+NH4+HS-碱性条件下：碱性条件下：CH3CSNH2+OH-CH3COO-+NH3+H2O+S2-2022-12-16 八种元素所形成的离子，分

30、成两个小组。八种元素所形成的离子，分成两个小组。分成小组的根据是本组硫化物的酸碱性不同。铅、铋、铜、分成小组的根据是本组硫化物的酸碱性不同。铅、铋、铜、镉的硫化物属于镉的硫化物属于碱性硫化物碱性硫化物，它们不溶于，它们不溶于NaOH、Na2S、(NH4)2S等碱性试剂，这些离子称为等碱性试剂，这些离子称为铜组铜组(IIA)，砷、锑、锡，砷、锑、锡(IV的硫化物属于的硫化物属于两性硫化物两性硫化物，而且其，而且其酸性更为明显酸性更为明显，因而能溶于，因而能溶于碱性试剂中，称为碱性试剂中，称为锡组锡组(IIB)。汞的硫化物酸性较弱，只能溶解汞的硫化物酸性较弱，只能溶解在含有高浓度在含有高浓度S2-

31、的试剂的试剂Na2S中。用中。用Na2S处理第二组硫化物时，处理第二组硫化物时，HgS属于属于IIB组。组。采用采用Na2S分离，也可使用碱性分离，也可使用碱性TAA加热来代替加热来代替Na2S。2022-12-16B组硫化物与组硫化物与Na2S的反应是：的反应是：HgS+S2-HgS22-As2S3+3S2-2AsS33-Sb2S3+3S2-。2SbS33-SnS2+S2-SnS32-2022-12-16在分出锡组后的沉淀中可能含有在分出锡组后的沉淀中可能含有PbS、Bi2S3、CuS和和CdS。沉淀用。沉淀用NH4Cl洗涤干净后，加洗涤干净后，加6mol/LHNO3加热溶解：加热溶解：3P

32、bS+2NO3-+8H+=3Pb2+3S+2NO+4H2O Bi2S3+2NO3-+8H+=Bi3+3S+2NO+4H2OCuS与与CdS的溶解反应与的溶解反应与PbS的溶解反应相似。的溶解反应相似。在前述硝酸溶液中加入甘油溶液在前述硝酸溶液中加入甘油溶液(1:1)，然后再加过量的，然后再加过量的浓浓NaOH，这时只有，这时只有Cd(OH)2能够沉淀，其他三种离子因与甘能够沉淀，其他三种离子因与甘油生成可溶性化合物而不被沉出。将油生成可溶性化合物而不被沉出。将Cd(OH)2沉淀以稀的甘沉淀以稀的甘油油碱溶液洗净，溶于碱溶液洗净，溶于3mol/L HCl中，用水稀释，至酸度约中，用水稀释，至酸度

33、约为为0.3mol/L，加硫代乙酰胺，如有黄色，加硫代乙酰胺，如有黄色CdS沉淀析出，示有沉淀析出，示有Cd2+。2022-12-16 Cu2+、Pb2+、Bi3+等能与甘油生成可溶性等能与甘油生成可溶性化合物。化合物。Cu2+与甘油的反应与甘油的反应的的反应产物为甘反应产物为甘油铜，使溶液显蓝色。油铜，使溶液显蓝色。如溶液显蓝色，已证明有如溶液显蓝色，已证明有Cu2+存在。如存在。如蓝色不明显或无色，则取少许溶液以蓝色不明显或无色，则取少许溶液以HAc酸酸化，加化，加K4Fe(CN)6鉴定，红棕色沉淀示有鉴定，红棕色沉淀示有Cu2+2Cu2+Fe(CN)62-Cu2Fe(CN)6取前面得到的

34、甘油碱溶液，以取前面得到的甘油碱溶液，以6mol/LHAc酸化，加酸化，加K2CrO4溶液，黄色溶液，黄色PbCrO4沉淀，沉淀，示有示有Pb2+。2022-12-16 取前述甘油碱溶液取前述甘油碱溶液(保持原来的碱性保持原来的碱性)滴加在新滴加在新配配制的制的Na2SnO2溶液中、生成黑色的金属铋溶液中、生成黑色的金属铋,示有示有Bi3+:2Bi3+3SnO22-+6OH-=2Bi+2SnO32-+3H2O在用在用Na2S或碱性或碱性TAA溶出的本小组硫代酸盐溶溶出的本小组硫代酸盐溶液中，逐滴加入液中，逐滴加入3mol/LHCl至呈酸性为止，这时硫至呈酸性为止，这时硫代酸盐被分解析出相应的硫

35、化物：代酸盐被分解析出相应的硫化物：HgS22-+2H+=HgS+H2S 2AsS33-+6H+As2S3+3H2S 3SbS33-+6H+=Sb2S3+3H2S SnS32-+2H+SnS2+H2S2022-12-16 在上述硫化物沉淀上加在上述硫化物沉淀上加8mol/LHCl并加热，并加热，HgS与与As2S3不溶解，而锑和锡的硫化物则生成氯不溶解，而锑和锡的硫化物则生成氯络络离离子而溶解：子而溶解：Sb2S3+6H+12Cl-2SbCl63-+3H2S SnS2+4H+6Cl-SnCl62-+2 H2S在上述分出锑和锡硫化物剩下的沉淀上加水数在上述分出锑和锡硫化物剩下的沉淀上加水数滴洗沉

36、淀一次，然后于沉淀上加过量滴洗沉淀一次，然后于沉淀上加过量12%(NH4)2CO3溶液，溶液，微热，此时微热，此时HgS(及及S)不溶，而不溶，而As2S3则按下式则按下式溶解：溶解：As2S3+3CO32-AsS33-+AsO33-+3CO2取一部分用取一部分用(NH4)2CO3处理过的溶液，小心地加处理过的溶液，小心地加3mol/LHCl(防止大量气泡把溶液带出防止大量气泡把溶液带出)至呈酸性，至呈酸性，如有砷存在，生成黄色如有砷存在，生成黄色As2S3沉淀：沉淀：AsS33-+AsO33-+6H+As2S3+3H2O2022-12-16 经上述步骤分离后，如剩下黑色残渣，则初经上述步骤分

37、离后，如剩下黑色残渣，则初步说明有汞，但还需证实。将此残渣以王水步说明有汞，但还需证实。将此残渣以王水(HNO3：HCl=1:3)溶解：溶解：3HgS+2NO3-+12C1-+8H+=3HgC142-+3S+2NO+4H2O然后加热然后加热5-8分钟，破坏过量的王水，再以分钟，破坏过量的王水，再以SnCl2鉴鉴定：定：SnCl2+2C1-SnCl42-2HgC142-+SnCl42-Hg2C12+SnCl62-+4C1-Hg2C12+SnCl42-2Hg+SnCl62-沉淀由白变灰黑，示有汞。如果王水沉淀由白变灰黑，示有汞。如果王水未未除净，则除净，则SnCl2可被王水氧化，此处将不能得到明确

38、结果。可被王水氧化，此处将不能得到明确结果。2022-12-16取一部分分出汞、砷硫化物后的取一部分分出汞、砷硫化物后的8mol/LHCl溶液，用无锈的铁丝溶液，用无锈的铁丝(或铁粉或铁粉)将将Sn还原为还原为Sn：SnCl62-+FeSnCl42-+Fe2+2C1-在所得溶液中加入在所得溶液中加入HgCl2溶液，锡存在时可发生溶液，锡存在时可发生下列反应下列反应:SnCl42-+2HgCl2Hg2Cl2+SnCl62-SnCl42-+Hg2Cl2=2Hg+SnCl62-灰色的灰色的Hg2Cl2+Hg或黑色的或黑色的Hg沉淀，示有锡沉淀，示有锡。2022-12-16取一滴分出汞、砷后的取一滴分

39、出汞、砷后的8mol/LHCI溶溶液，液，加入少许加入少许NaNO2晶粒晶粒(使使SbSb，因为，因为罗丹明罗丹明B只对五价有效只对五价有效)，加入罗丹明加入罗丹明B溶液，溶液，析出蓝色或紫色的细微沉淀，此沉淀可被苯析出蓝色或紫色的细微沉淀，此沉淀可被苯萃取，使苯层显紫红色，示有锑。萃取，使苯层显紫红色，示有锑。系统分析步骤见系统分析步骤见41页页,43页页.组试液组试液 HCl,HCl,沉淀沉淀 AgCl,Hg AgCl,Hg2 2ClCl2 2,PbCl,PbCl2 2 -组组 组组 通通 H2 2S0.3MHClS0.3MHCl 组沉淀组沉淀 离心液（离心液（-组）组）NaNa2 2S

40、S AA组组 铜组铜组 BB组组 锡组锡组 6M HNO6M HNO3 3溶解溶解 3MHCl3MHCl 溶液（溶液（S弃去）弃去）甘油（甘油（1 1：1 1）过量过量NaOH HgS等硫化物等硫化物 H2 2 SS 8MHCl8MHCl 沉淀沉淀Cd(OH)2 2白白 离心液离心液 3MHCl HAc HgS,As 3MHCl HAc HgS,As2 2S S3 3 SbCl SbCl6 63-3-,SnCl,SnCl6 62-2-Cd Cd2+2+酸化酸化 12%(NH12%(NH4 4)2 2COCO3 3 TAA TAA稀释稀释 K K4 4Fe(CN)Fe(CN)6 6KK2 2Cr

41、OCrO4 4 Na Na2 2SnOSnO2 2 NaNO NaNO2 2 铁粉铁粉 红棕色红棕色 PbCrOPbCrO4 4 Bi HgS AsS Bi HgS AsS3 33-3-罗丹明罗丹明B SnCl4 42-2-CdSCdS黄黄 沉淀沉淀 黄色沉淀黄色沉淀 黑色黑色 王水王水 3MHCl 3MHCl 蓝紫色蓝紫色 HgClHgCl2 2 有有Cd Cu2 2Fe(CN)Fe(CN)6 6 示有示有Pb2+2+示有示有Bi3+3+HgCl HgCl4 42-2-As As2 2S S3 3 沉淀沉淀 Hg2 2ClCl2 2+Hg+Hg 示有示有Cu2+2+SnCl SnCl2 2

42、示有示有As 示有示有Sb (灰黑色灰黑色)Hg Hg2 2ClCl2 2+Hg +Hg 示有示有Sn (灰黑灰黑)示有示有Hg2022-12-16 作业：4、7 练习：5、6、82022-12-16解释下列问题解释下列问题解释下列问题解释下列问题解释下列问题解释下列问题:1、第二组阳离子中（、第二组阳离子中（A）组与（）组与（B）组分离的依据是什）组分离的依据是什么？方法与试剂？么？方法与试剂？2、铜组中各离子如何分离？如何鉴定？、铜组中各离子如何分离？如何鉴定？3、锡组中各离子如何分离？如何鉴定？、锡组中各离子如何分离？如何鉴定？4、第二组阳离子分离时为何将、第二组阳离子分离时为何将As(

43、V)、Sb(V)还原为还原为As(III)、Sb(III)，而将而将Sn(II)氧化氧化Sn(IV)？如何实现这一氧化还原过程？如何实现这一氧化还原过程？5、解释铜组、锡组分离和鉴定过程中加入各试剂的作用？、解释铜组、锡组分离和鉴定过程中加入各试剂的作用？2022-12-16 本组包括由本组包括由7种元素形成的种元素形成的8种离子：种离子：Al3+、Cr3+、Fe3+、Fe2+、Mn2+、Zn2+、Co2+、Ni2+，称为称为铁组铁组，它们的氯化物溶于水，硫化物也不能在，它们的氯化物溶于水，硫化物也不能在0.3 mol/LHCl溶液中生成，只能在溶液中生成，只能在NH3+NH4Cl的存在下的存

44、在下(pH=9)与与(NH4)2S或或TAA生成硫化物或氢氧化物沉淀，按分组顺序称为第三组。按所用组试生成硫化物或氢氧化物沉淀，按分组顺序称为第三组。按所用组试剂称为剂称为硫化铵组硫化铵组。常见阳离子中带有颜色的，除常见阳离子中带有颜色的，除CuCu2+2+以外，其余都集中到本组，而本组以外，其余都集中到本组，而本组中只有中只有AlAl3+3+和和ZnZn2+2+无色。无色。4444页页 本组除锌、铝之外，其余处于周期系后几族的元素，都有两种以上的价本组除锌、铝之外，其余处于周期系后几族的元素，都有两种以上的价态，如态，如Fe(2,3)，Mn(2,3,4,5,6,7)，Cr(2,3,6,10)

45、,Co(2,3)，Ni(2,3)可应用于分可应用于分离和鉴定反应之中。离和鉴定反应之中。本组离子形成络离子的能力较强。这一性质用于本组某些离子的分离本组离子形成络离子的能力较强。这一性质用于本组某些离子的分离和鉴定。和鉴定。2022-12-16表表3-4 第三组离子不同存在形式的颜色第三组离子不同存在形式的颜色 元素元素 Fe Al Cr Mn Zn Co Ni存在形式存在形式水合离子水合离子 Fe2+(淡绿淡绿)Al3+Cr3+Mn2+Zn2+Co2+Ni2+Fe3+(黄棕黄棕)(无色无色)(灰绿灰绿)(浅粉浅粉)(无色无色)(粉红粉红)(翠绿翠绿)氯络离子氯络离子 FeCl2+(黄黄)Cr

46、Cl2+(绿绿)CoCl42-(有特征有特征 CrCl2+(绿绿)(蓝蓝)颜色者颜色者)含氧酸根含氧酸根 AlO2-CrO42-(黄黄)MnO42-(绿绿)ZnO22-(无色无色)Cr2O72-(橙橙)MnO4-(紫红紫红)(无色无色)2022-12-16本组组试剂为本组组试剂为NH3+NH4C1存在下的存在下的(NH4)2S。本组离子与组试剂作用时有的生成。本组离子与组试剂作用时有的生成硫化物，有的生成氢氧化物：硫化物，有的生成氢氧化物：Fe2+S2-FeS(黑黑)2Fe3+3S2-Fe2S3(黑黑)Mn2+S2-MnS(肉色肉色)Zn2+S2-ZnS(白白)Co2+S2-CoS(黑黑)Ni

47、2+S2-NiS(黑黑)2A13+3S2-+6H2O2A1(OH)3(白白)+3H2S 2Cr3+3S2-+6H2O2Cr(OH)3(灰绿灰绿)+3H2S总结总结:二价离子生成硫化物二价离子生成硫化物 三价离子除三价离子除Fe3+外外,均生成氢氧化物均生成氢氧化物 为了使本组沉淀完全，同第四组分为了使本组沉淀完全，同第四组分离离需要注意：需要注意：综合上述，本组的沉淀条件是：综合上述，本组的沉淀条件是：在在NHNH3 3NHNH4 4ClCl存在下，向已加热的试液中存在下，向已加热的试液中加入加入(NH(NH4 4)2 2S S或或TAATAA溶液，然后加热溶液，然后加热10min10min，

48、至本组离子沉淀完全。，至本组离子沉淀完全。2022-12-16Fe2+与与K3Fe(CN)6试剂生成深蓝色沉淀，为滕氏蓝：试剂生成深蓝色沉淀，为滕氏蓝：Fe2+K+Fe(CN)63-KFeFe(CN)6此沉淀不溶于稀酸，但为碱所分解：此沉淀不溶于稀酸，但为碱所分解：KFeFe(CN)6+3OH-Fe(OH)3+Fe(CN)64-+K+Fe2+与邻二氮菲在酸性溶液中生成稳定的与邻二氮菲在酸性溶液中生成稳定的橙橙红色可溶性络合物红色可溶性络合物。Fe3+与与NH4SCN或或KSCN生成血红色具有不同组成的络合离子：生成血红色具有不同组成的络合离子：Fe(SCN)2+、Fe(SCN)2+、Fe(SC

49、N)3、Fe(SCN)4-、Fe(SCN)52-、Fe(SCN)63-碱能破坏红色络合物，生成碱能破坏红色络合物，生成Fe(OH)3沉淀，故反应要在沉淀，故反应要在酸性溶液酸性溶液中进行。中进行。由于由于HNOHNO3 3有氧化性，可使有氧化性，可使SCNSCN-受到破坏受到破坏：13NO13NO3 3-+3SCN+3SCN-+1OH+1OH+3SO3SO4 42-2-+3CO+3CO2 2+16NO+5H+16NO+5H2 2O O 用何种酸酸化？用何种酸酸化？2022-12-16 MnMn2+2+在强酸性溶液中可被强氧化剂如在强酸性溶液中可被强氧化剂如NaBiONaBiO3 3、(NH(N

50、H4 4)2 2S S2 2O O8 8或或PbOPbO2 2等氧化为等氧化为MnOMnO4 4-使溶液显紫红色：使溶液显紫红色：2Mn2Mn2+2+5NaBiO+5NaBiO3 3+14H+14H+2MnO2MnO4 4-+5Bi+5Bi3+3+5Na+5Na+7H+7H2 2O O CrCr3+3+在在强碱性溶液中以偏亚铬酸根离子强碱性溶液中以偏亚铬酸根离子CrOCrO2 2-的形式存在：的形式存在：CrCr3+3+4OH+4OH-CrOCrO2 2-+2H+2H2 2O O 此离子可被此离子可被H H2 2O O2 2氧化为铬酸根离子：氧化为铬酸根离子：2CrO2CrO2 2-+3H+3