第三章定性分析§3-1 概述学习要点：一、定性分析的任务和方法1.任务：鉴定物质中所含有的组分。

2.方法⑴干法：指分析反应在固体之间进行。

⑵湿法：指分析反应在溶液之间进行。

（主要学习湿法分析）二、定性分析反应进行的条件三、鉴定方法的灵敏度和选择性1.鉴定方法的灵敏度鉴定反应的灵敏度常用“最低浓度”和“检出限量”来表示。

⑴最低浓度⑵检出限量⑶检出限量和最低浓度之间的关系2.鉴定反应的选择性四、空白试验和对照试验空白试验：用配制试液用的蒸馏水代替试液，用同样的方法和条件重做试验进行鉴定，就叫做空白试验。

对照试验：用已知溶液代替试液，用同样方法进行鉴定，就叫做对照试验。

五、分别分析和系统分析1.分别分析：利用特效反应，在其它离子共存的条件下，鉴定任一想要鉴定的离子。

这种分析方法就叫做分别分析法。

2.系统分析：按一定的步骤和顺序将离子加以逐步分离的分析方法就叫做系统分析法。

§3-2 阳离子的分析一、常见阳离子的分组学习要点：（一）H2S系统1.分组方案2.系统分析简表（二）酸碱系统（了解）二、第一组阳离子的分析第一组阳离子包括：Ag+、Hg22+、Pb2+组试剂：稀HCl（一）主要特性（二）本组离子氯化物的沉淀与分离（三）第一组阳离子的系统分析讨论:1. P.73 3题2. 沉淀第1组阳离子为什么要在酸性溶液中进行？若在碱性条件下进行，将会发生什么后果？3. 向未知试液中加入第1组试剂HCl时，未生成沉淀，是否表示第1组阳离子都不存在？4. 如果以KI代替HCl作为第1组组试剂，将产生哪些后果？三、第二组阳离子的分析学习要点：第二组阳离子包括：Pb2+、Bi3+、Cu2+、Cd2+、Hg2+、AsⅢ，Ⅴ、SbⅢ，Ⅴ、SnⅡ，Ⅳ组试剂：0.3mol/LHCl存在下的H2S（一）主要特性（二）第二组阳离子硫化物的沉淀与分离（三）第二组阳离子的系统分析讨论：1. P.73 6题2. 沉淀本组硫化物时，在调节酸度上发生了偏高或偏低现象，将会引起哪些后果？3. 用TAA作组试剂沉淀第二组离子,调节酸度时为什么要先调至0.6mol/L HCl酸度，然后再稀释1倍，使最后的酸度为0.2mol/L？4. 以TAA代替H2S作为第2组组试剂时，为什么可以不加H2O2和NH4I？5. 已知某未知试液不含第3组阳离子，在沉淀第2组硫化物时是否还要调节酸度？6. 设原试液中砷、锑、锡高低价态的离子均存在，试说明它们在整个系统分析过程中价态的变化。

四、第三组阳离子的分析学习要点：第三组阳离子包括：Al3+、Cr3+、Fe3+、Fe2+、Mn2+、Zn2+、Co2+、Ni2+组试剂：NH3- NH4Cl存在下的(NH4)2S。

（一）主要特性（二）第三组离子的沉淀与分离（三）第三组阳离子的分析1.系统分析（1）氨法分析（2）碱—过氧化物法分析2.分别分析注：分出第三组沉淀后的清液（若要进行四、五组离子的分析）应立即用HAc酸化，加热除去H2S。

讨论：1. P.73-74 9题、11题2. 在系统分析中，沉淀本组离子时可否用Na2S代替(NH4)2S?3. 用(NH4)2S或TAA沉淀本组离子为什么要加足够的NH4Cl？4. 在系统分析中，本组硫化物沉淀生成后，与母液放置过夜才离心沉降，是否可以？5. 已知NiS、CoS在0.3mol/L HCl溶液中不被H2S沉淀，但为什么生成的NiS、CoS又难溶于1mol/L HCl？五、第四组阳离子的分析学习要点：第四组阳离子包括：Ba2+、Sr2+、Ca2+（经典分组方案）组试剂：NH3-NH4Cl存在下的(NH4)2CO3。

（一）主要特性（二）本组离子碳酸盐的沉淀与分离（三）本组离子的分析1.系统分析2.分别分析讨论：1．P.74-75 13题、20题2．在系统分析中，引起第4组中二价离子丢失的可能原因有哪些？3．以K2CrO4试法鉴定Ba2+时，为什么要加HAc和NaAc？六、第五组阳离子的分析学习要点：第5组包括：Mg2+、K+、Na+、NH4+（经典分组方案）组试剂：无㈠主要特性㈡本组离子的分析讨论：1. P.74 14题2. 以镁试剂鉴定Mg2+时，在以(NH4)2S消除干扰离子的手续中，如果加得不足，将产生什么后果？§3~3 阴离子分析学习要点：一、阴离子的分析特性与酸反应（易挥发性）㈡氧化还原性㈢形成络合物的性质二、阴离子的分析㈠阴离子分析试液的制备制备的阴离子分析试液必须满足3个要求：除去重金属离子；将阴离子全部转入溶液；保持阴离子原来的存在状态。

制备方法：把试样与饱和Na2CO3溶液一起煮沸，重金属阳离子生成不溶于H2O的碳酸盐、碱式碳酸盐、氢氧化物或氧化物沉淀，阴离子留在溶液中。

用Na2CO3处理后的溶液叫做制备溶液或阴离子分析液。

㈡阴离子的初步试验1.分组试验2.挥发性试验（见前）3.氧化还原性试验⑴氧化性阴离子试验2NO2- + 2I- + 4H+ = I2 + 2NO + 2H2O⑵还原性阴离子试验①使KMnO4（酸性）中的MnO4-还原褪色如：2MnO4- + 10HCl + 6H+ = 5Cl2 + 2Mn2+ + 8H2O②使I 2-淀粉（酸性）溶液还原褪色如： SO 32- + I 2 + H 2O = SO 42- + 2I - + 2H +S 2- + I 2 +2H + = S + 2HI ㈢ 阴离子的鉴定讨论：1. P.74-75 17、19题2. 在阴离子分组试验中，（1）BaCl 2试验得出否定结果，能否将第1组阴离子整组排除？（2）AgNO 3试验得出肯定结果，能否认为第2组阴离子中至少有一种存在？ 3. 在氧化性、还原性试验中，（1）以稀HNO 3代替稀H 2SO 4酸化试液是否可以？（2）以稀HCl 代替稀H 2SO 4是否可以？ （3）以浓H 2SO 4作酸化试液是否可以？4. 下列各组溶液，在各项初步试验中将有怎样 的表现？说明之。

（1）SO 32-，Cl -，Ac - （2）SO 42-，S 2-，NO 3- （3）S 2O 32-，NO 3-，Ac - §3-4 有机化合物元素定性分析及官能团鉴定 一、有机物元素定性分析的特点因有机物分子结构和理化性质与无机物有本质的差别，对有机物的化学分析更要注意溶（熔）剂的选择，设法提高化学反应速率，避免副反应，并考虑分子结构对官能团反应活性的影响。

二、有机物元素定性分析有机物的定性分析即鉴定有机试样中含有哪些元素，根据试样中含有元素，再推断其可能含有的官能团，从而选择相应的定性鉴定方法。

通常有机物元素定性分析主要指氮、硫和卤素的鉴定，有时也包括磷、硼和砷等非金属或某些金属元素。

分解试样的方法常用钠熔法和氧瓶燃烧法，其中钠熔法使用更多。

（一）钠熔法的基本原理（二）元素的鉴定 1.氮的鉴定普鲁士蓝法 碱性（pH=13）条件下，试液中的CN -与FeSO 4反应生成Na 4Fe(CN)6。

6NaCN+ FeSO 4== Na 4Fe(CN)6 + Na 2SO 4酸化后，使Na 4Fe(CN)6与Fe 3+反应，形成Fe 4[Fe(CN)6]3(普鲁士蓝) 据此鉴定试样中氮元素的存在。

3 Na 4Fe(CN)6 + 2 Fe 2(SO 4)3 == 6 Na 2SO4 + Fe 4[Fe(CN)6]3醋酸铜-联苯胺法 碱性溶液中CN -经醋酸化与醋酸铜-联苯胺反应，生成联苯胺蓝的蓝色沉淀或蓝色环，表示试样中有氮元素存在。

有机物（含C 、H 、N 、S 、X 等）NaCN，Na 2SNa 熔融NaX ，NaSCN 等2Cu(Ac)2 + 2 NaCN + 2H 2NNH2H 2NNH 2HNNH2HAc + 2Na 2 Cu 2(CN)4+ 2NaAc2.硫的鉴定硫化铅法 （见本章第二节） 亚硝酰铁氰化钠法（见本章第三节） 3. 硫和氮同时鉴定用硫氰化铁法可以同时鉴定氮和硫，硫氰酸根与三价铁离子反应生成红色的硫氰化铁。

4.卤素的鉴定（1）Cl -、Br -和I -的鉴定Ag ++ X - = AgX ↓（X= Cl 、Br 、I ）（2）Cl -、Br -和I -的分别鉴定Br -和I -的分别鉴定（见本章第三节） （3）F -的鉴定锆盐与茜素溶液生成紫红色的锆-茜素络合物，酸性条件下生成更稳定的六氟化锆络离子，使溶液的紫红色变为原来茜素的黄色。

4OOHOHZrCl 434OO OOH4Zr + HCl6HF4OOH OH+ ZrF 62- + 2H +黄紫红色三、有机官能团的鉴定 （一）羟基的鉴定醇或酚，结构和性质都不同，醇多中性，酚多为弱酸性。

（1）醇类的鉴定硝酸铈铵试验 碳原子数小于10醇与硝酸铈溶液作用，产生琥珀色或红色反应。

(NH 4)2Ce(NO 3)6 + ROH (NH 4)2Ce(NO 3)5RO + HNO 3注意：水溶性试样与非水溶性试样实验方式不同。

钒-8-羟基喹啉实验 8-羟基喹啉钒的化合物（I ）为黑绿色，溶于苯或甲苯等橙灰绿色；加入醇后溶液变红，生成溶剂络合物（II ）。

证明醇羟基的存在。

N OV O O NN OV O ……(ROH)nONIII注意：多元醇因为具有强极性而不溶于苯，故不能用此法鉴定。

2. 酚类的鉴定溴水试验酚类能使溴水褪色，并生成三溴代酚沉淀析出。

OH+ 3Br2OHBrBrBr+ 3HBr 白色沉淀三氯化铁试验酚类和分子中含有烯醇式结构或通过分子内的互变异构作用能产生烯醇式结构的化合物，遇三氯化铁后均能生成有色络合物，呈现的颜色与溶剂、试剂浓度，反应时间及酸度有关，结构不同的酚，颜色不同。

此有色物质一般不太稳定，会很快褪去，若在三氯化铁中加入三乙醇胺，可提高其稳定性。

化合物生成的颜色化合物生成的颜色苯酚紫间苯二酚紫邻甲苯酚蓝对苯二酚暗绿色结晶间甲苯酚蓝1,2,3-苯三酚淡棕红色对甲苯酚蓝1,3,5-苯三酚紫色沉淀邻苯二酚绿α-萘酚紫色沉淀（二）醚类的鉴定Zeisel试验醚类化学活性较低，能借含氧官能团的特性检出。

具有低级烷氧基的醚类能被氢碘酸分解而生成易挥发的碘代烷，碘代烷蒸气遇硝酸汞溶液可生成橙色和朱红色的碘化汞，从而表示醚的存在：（或RI + R'OH）2RI + Hg(NO3)2 HgI2 + 2RONO2（三）羰基的鉴定酮和醛能发生缩合或加成反应，据此可以鉴定羰基。

2,4-二硝基苯肼试验酸性条件下，醛酮分子中的羰基能与2,4-二硝基苯肼发生缩合反应，生成黄色、橙色或橙红色的2,4-二硝基苯腙沉淀：C=O + H2NNH RRNO2NO2C=O =NNHRRNO2 + H2ONO22,4-二硝基苯腙是有固定熔点的结晶，易从溶液中析出，沉淀的颜色取决于醛或酮的共轭程度。