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无机化学常见阳离子分离与鉴定

离子鉴定方法备注Hg2+①Hg2+离子,可被铜置换,在铜表面析出金属汞的灰色斑
点,示有Hg2+离子:
Cu + Hg2+ → Cu2+ + Hg↓
②在2滴试液中,加入过量SnCl2溶液,SnCl2与汞盐作用,
首先生成白色Hg2Cl2沉淀,过量SnCl2将Hg2Cl2进一步还原
成金属汞,沉淀逐渐变灰,说明Hg2+离子存在。

2HgCl2 + Sn2+ → Sn4+ + Hg2Cl2↓+ Cl–
Sn2+ + Hg2Cl2→ 2Hg↓+ Sn4+ + 2Cl–
Mg 2+取几滴试液,加入少量镁试剂(对硝基苯偶氮间苯二酚),再加入NaOH溶液使呈碱性,若有Mg 2+存在,产生蓝
色沉淀。

Mg 2+离子量少时,溶液由红色变成蓝色。

加入镁试剂后,溶液显黄色,表示试剂酸性太强,应加入碱液。

Ni 2+、Co2+、Cd 2+的氢氧化物与镁试剂作用,干扰Mg 2+的鉴定。

Mn2+取1滴试液,加入数滴0.1mol·L-1HNO
3
溶液,再加入NaBiO3固体,若有Mn2+存在,溶液应为紫红色。

Na+取1滴试液,加入8滴乙酸铀酰锌试剂,用玻璃棒摩擦试管。

淡黄色结晶乙酸铀酰锌钠
(NaCH3COO·Zn(CH3COO)2·UO2(CH3COO)2·H2O)
沉淀出现,示有Na+离子存在。

①反应应在中性或乙酸酸性溶液中进行。

②大量K+离子存在干扰测定,为降低K+离子浓度,可将试液稀释2~3倍。

NH4+①在表面皿上,加入5滴6mol·L-1 NaOH,立即把一凹面贴有湿润红色石蕊试纸(或pH试纸)的表面皿盖上,然后
放在水浴上加热,试纸呈碱性,示有NH4+离子存在。

②在点滴板上放1滴试液,加2滴奈斯勒试剂(K2[HgI4]
与KOH的混合物),生成红棕色沉淀,示有NH4+离子存在。

NH4+离子含量少时,不生成红棕色沉淀而得到黄色溶液。

Ni2+取2滴试液,加入2滴二乙酰二肟(丁二肟)和1滴稀氨水,生成红色的沉淀,说明有Ni2+离子存在。

反应在pH值为5~10的溶液进行。

可在HAc-NaAc 缓冲溶液中反应。

离子鉴定方法备注
Pb2+取2滴试液,加入2滴0.1mol·L-1K2CrO4溶液,生成黄色PbCrO4沉淀,说明有Pb2+离子存在。

沉淀不溶于HAc和NH3·H2O,易溶于强碱,难溶于稀硝酸。

Sb3+①在锡箔上放1滴试液,放置,有黑色的斑点(金属锑)出现,说明有Sb3+离子存在。

2[SbCl6]3- + Sn →2Sb↓+ 3Sn2+ + 12Cl-
②取2滴试液加入0.4gNa2S2O3固体,在水浴
上加热数分钟,橙红色的Sb2OS2沉淀出现,说明
Sb3+离子存在。

溶液酸性过强,会使试剂分解为SO2和S,应控制溶液pH 值在6左右。

Sn2+ Sn4+
①在试液中放入铝丝(或铁粉),稍加热,反应2min,试液中若有Sn4+,则Sn4+被还原为Sn2+,再加2滴6mol·L-1HCl,鉴定按②进行。

②取2滴Sn2+试液,加1滴0.1mol·L-1 HgCl2溶液,生成Hg2Cl2白色沉淀,说明有Sn2+离子存在。

Zn2+①取试液3滴用2 mol·L-1HAc酸化,再加等体积的(NH4)2[Hg(SCN)4]溶液,摩擦试管壁,有白色
沉淀生成,表示有Zn2+离子存在。

Zn2+ + [Hg(SCN)4]2- → ZnHg(SCN)4↓
②在试管中加入2滴极稀的CoCl2溶液
(≤0.02%),加入等体积 (NH4)2[Hg(SCN)4] 。

用玻
璃棒摩擦试管壁0.5min,若未产生蓝色沉淀,然后
再加入2滴试液,继续摩擦试管壁0.5min,这时产
生蓝色或浅蓝色沉淀,示有Zn2+离子存在。

反应如
下:
Co2+ + [Hg(SCN)4]2- → CoHg(SCN)4↓
Zn2+ + [Hg(SCN)4]2- → ZnHg(SCN)4↓
产生的沉淀为两种化合物的混合晶体,混合晶体的颜色,取决于Zn2+的量而显浅蓝色或深蓝色。

有大量的Co2+存在干扰鉴定,Ni2+和Fe2+与试剂生成淡蓝色沉淀。

Fe3+与试剂生成紫色沉淀。

Cu2+与试剂生成黄绿色沉淀,少量Cu2+存在时,形成铜锌紫色混晶。

1. 与HCl 反应
Ag +
HCl AgCl ↓白色,溶于氨水 Hg
2
2+ → Hg 2
Cl 2
↓白色,溶于浓HNO 3
及H 2
SO 4
Pb 2+
PbCl 2 ↓白色,溶于热水,NH 4Ac 、NaOH
2. 与H 2
SO 4
反应
Ba 2+
BaSO 4
↓白色,难溶于酸
Sr 2+
H 2
SO 4
SrSO 4
↓白色,溶于煮沸的酸
Ca 2+ CaSO 4↓白色,溶解度较大,当Ca 2+
浓度很大时,才析出沉淀
Pb 2+
PbSO 4↓白色,溶于NaOH 、NH 4Ac 、热HCl 、浓H 2SO 4,不溶于稀H 2SO 4 Ag + Ag 2
SO 4
↓白色,在浓溶液中产生沉淀,溶于热水
3. 与NaOH 反应
Al 3+
AlO 2-或[Al(OH)4]-
浓NaOH Zn
2+ 过量NaOH ZnO 2-或[Zn(OH)4]2- Cu 2+ Cu(OH)42-
Pb 2+
PbO 2-或[Pb(OH)4]2-
Δ Sb 3+
SbO 2-或[Sb(OH)4]-
Sn 2+
SnO 22-或[Sn(OH)4]2-
4. 与NH 3
反应
Ag + Ag(NH 3)2+
Cu
2+
过量NH 3 Cu(NH 3)4
2+
深蓝
Cd 2+
Cd(NH 3)
42+
Zn 2+
Zn(NH 3)42+
6. 与H 2
S 或(NH 4)2
S 反应
Ag +
Ag 2
S ↓黑色
Pb 2+
PbS ↓黑色 Cu 2+
CuS ↓黑色 Cd 2+ CdS ↓黄色
Bi 3+
0.3mol·L -1
HCl Bi 2S 3↓黑色
Hg 22+ HgS ↓+Hg ↓黑色 溶于王水,Na 2S Hg 2+ H 2S HgS ↓黑色 Sb 5+ Sb 2S 5↓橙色
Sb 3+ Sb 2S 3↓橙色 溶于浓HCl ,NaOH ,Na 2S Sn 4+ SnS 2↓黄色
Sn 2+ SnS ↓褐色 溶于浓HCl ,(NH 4)2S x
,不溶于NaOH ,
Zn 2+
NH 4Cl ZnS ↓白色,溶于稀HCl 溶液,不溶于HAc 溶液
Al 3+
NH 3·H 2O ,H 2S Al(OH)3↓白色,溶于强碱及稀HCl 溶液1 实验:常见阳离子的分离与鉴定(一)
5. 与(NH 4
)2
CO 3
反应
Cu 2+ Cu 2
(OH)2
CO 3
↓浅蓝 Cu(NH 3)
4
2+
深蓝
Ag +
Ag 2
CO 3
↓白色 (NH 4
)2
CO 3
Ag(NH 3)
2
+
无色
Zn 2+
Zn 2(OH)2CO 3↓白色 (过量) Zn(NH 3)42+
无色
Cd 2+
Cd 2(OH)2CO 3↓白色 Cd(NH 3)42+
无色
Hg 2+ Hg 2(OH)2CO 3↓白色
Hg 22+
Hg 2CO 3↓白色→HgO ↓(黄)+ Hg ↓(黑)+ CO 2↑ Mg 2+
Mg 2(OH)2CO 3↓白色 Pb 2+ (NH 4)2CO 3 Pb 2(OH)2CO 3↓白色
Bi
3+
(适量) (BiO) 2CO 3↓白色
Ca 2+
CaCO 3
↓白色 Sr 2+
SrCO 3↓白色 Ba 2+ BaCO 3↓白色 Al 3+ Al(OH)3↓白色 Sn 2+ Sn(OH)2↓白色 Sn 4+ Sn(OH)4↓白色 Sb 3+ Sb(OH)3↓白色。

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