Al3+、Cr3+、Fe2+、Fe3+、Mn2+、Ni2+、Co2+、Zn2+离子混合液的分离和鉴定
方法概述
这8种离子的氯化物都溶于水，在0.3mol/L盐酸溶液中不被硫化氢沉淀，
但在 NH
3-NH
4
缓冲溶液中与硫化氢作用，Al3+和Cr3+生成 Al(OH)
3
和Cr(OH)
3
沉淀，
其它的离子都生成相应的硫化物沉淀。

这8 种阳离子组成硫化氢系统分析中的碱性硫化氢组或被称为铁铝组，在硫化氢系统分析程序上又称为第三组
这些阳离子绝大多数是d区金属元素阳离子，未成对电子的存在使得它们的阳离子在水溶液中呈现一定的颜色，同时又使它们具有强烈的形成配离子的倾向。

下表是这些阳离子以及某些配离子的颜色，但如果试液无色，也不能排除有色离子的存在，因为当某些离子含量很小或不同颜色发生互补现象时，溶液几乎无色。

在上述8种离子中，除Al3+和Zn2+以外，其它离子属不饱和电子构型，由于次外层的d轨道电子可以全部或部分参与成键，因而常表现出可变价态，具有氧化还原性质。

这些性质在离子的分离和鉴定中显得十分重要。

如利用Mn2+和
Cr3+的还原性，在碱性条件下可将它们氧化为MnO
2和CrO
4
2-。

在酸性条件下，
NaBiO
3氧化Mn2+为MnO
4
-的反应，被用来鉴定Mn2+。

分析步骤
分析说明
1.在氢氧化钠作用下，两性元素铝，铬，锌的氢氧化物溶解在过量碱中，而
与非两性元素分离。

同时锰和铬又被过氧化氢氧化成四价锰和六价铬。

Mn(OH)
2 + H
2
O
2
→ MnO
2
+ 2H
2
O
2.MnO
2和Co(OH)
3
在HNO
3
中溶解不显著，在酸性溶液中用 H
2
O
2
还原可提高溶
解性，反应如下：
MnO
2 + H
2
O
2
+ 2H+→ Mn2+ + 2H
2
O + O
2
2Co(OH)
3 + H
2
O
2
+4H+→ 2Co2+ + 6H
2
O + O
2
3.在酸性溶液中ClO
3-将Mn2+氧化为MnO
2
而与铁、钴、镍分离。

3Mn2+ + ClO
3- + 3H
2
O → 3MnO
2
+ 6H+ + Cl-
4.用HNO
2作还原剂将MnO
2
再还原为Mn2+，用铋酸钠氧化为紫色的MnO
4
-，这
是鉴定二价锰离子的特征反应：
2Mn2+ + 14H+ + 5NaBiO
3→ 2MnO
4
- + 5Bi3+ + 7H
2
O + 5Na+
5.利用铁、钴、镍离子与氨水不同作用，将其分离。

三价铁离子与过量氨水
作用只生成氢氧化铁沉淀，而钴与镍都生成相应的氨配合离子而溶解。

6.实验中用两个反应证实铁离子的存在。

在酸性溶液中，二价铁离子与铁氰
化钾反应生成普鲁士蓝沉淀，可证实二阶铁的存在。

三价铁可与硫氰根离子作用显血红色。

Fe3+ + SCN-→ [Fe(SCN)]2+
7.Co2+与SCN-反应生成蓝绿色的[Co(SCN)
4
]2-配离子，可证实 Co2+存在。

此配离子可被戊醇煤炭萃取。

为了防止铁离子的干扰，加入 NaF 使铁离子形成 [FeF
6
]3-，而将铁离子掩蔽起来。

8.镍离子与丁二酮肟（HDMG）作用，生成红色的沉淀来鉴定镍的存在。

9.Cr
2O
7
2-与过氧化氢作用生成蓝色过氧化铬 CrO
5
，在乙醚中显蓝色，可证
实是铬的存在。

Cr
2O
7
2- + 4H
2
O
2
+ 2H+→ 2CrO
5
+ 5H
2
O
10.铝离子的证实中，在 HAc—NaAc缓冲溶液中，Al3+与铝试剂作用，生成红
色沉淀。

11.锌离子用硫代乙酰胺（TAA）证实，TAA水解产生硫离子，而硫化锌是唯
一的白色硫化物沉淀，且溶于稀盐酸。