常见阳离子的分离和鉴定

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1、实验27常见阳离子的分离、鉴定一、实验目的1．了解常见阳离子的基本性质和重要反应。2．掌握常见阳离子的分离原理及鉴定方法。3．进一步练习分离、鉴定的基本操作。二、实验原理离子的分离和鉴定是以各离子对试剂的不同反应为依据的，这种反应常伴随有特殊的现象，如沉淀的生成或溶解，特殊颜色的出现，气体的产生等等。各离子对试剂作用的相似性和差异性都是构成离子分离与检出方法的基础，也就是说，离子的基本性质是进行分离鉴定的基础。因而要想掌握阳离子的分离鉴定的方法，就要熟悉阳离子的基本性质。离子的分离和鉴定只有在一定条件下才能进行。所谓一定的条件主要指溶液的酸度、

2、反应物的浓度、反应温度、促进或妨碍此反应的物质是否存在等。为使反应向期望的方向进行，就必须选择适当的反应条件。因此，除了要熟悉离子的有关性质外，还要学会运用离子平衡（酸碱、沉淀、氧化还原、配位等平衡）的规律控制反应条件，这对于我们进一步掌握离子分离条件和鉴定方法的选择将有很大帮助。对于常见阳离子分离的性质是指常见阳离子与常用试剂的反应及其差异，重点在于应用这些差异性将离子分开。常见阳离子与常用试剂的反应：1.与HCl溶液反应+AgAgCl↓白色，溶于氨水2+HClHg2Hg2Cl2↓白色，溶于浓HNO3及H2SO42+PbPbCl2↓白色，溶于

3、热水，NH4Ac、NaOH2.与H2SO4的反应2+BaBaSO4↓白色，难溶于酸2+SrSrSO4↓白色，溶于煮沸的酸Ca2+H2SO4CaSO↓白色，溶解度较大，当Ca2+浓度很大时，才析出沉淀42+PbPbSO4↓白色，溶于NaOH、NH4Ac(饱和)、热HCl溶液、浓H2SO4，不溶于稀H2SO4+AgAg2SO4↓白色，在浓溶液中产生沉淀，溶于热水3.与NaOH反应3+－－AlAlO2或[Al(OH)4]2+2－2－ZnZnO2或[Zn(OH)4]2+过量NaOH2－2－PbPbO2或[Pb(OH)4]3+－SbSbO22+2－2－S

4、nSnO2或[Sn(OH)4]2+浓NaOH2－CuCu(OH)4△4.与NH3反应++Ag[Ag(NH3)2]2+过量NH32+Cu[Cu(NH3)4](深蓝)2+2+Cd[Cd(NH3)4]12+2+Zn[Zn(NH3)4]过量NH32+2+Ni[Ni(NH3)4](蓝紫色)O22+4+3+Co[Co(NH3)6](土黄色)[Co(NH3)6]（棕红色）5.与(NH4)2CO3反应2+2+CuCu2(OH)2CO3↓浅蓝[Cu(NH3)4]深蓝++AgAg2CO3(Ag2O)↓白色[Ag(NH(NH4)2CO33)2]无色2+2+ZnZn2

5、(OH)2CO3↓白色(过量)[Zn(NH3)4]无色2+2+CdCd2(OH)2CO3↓白色[Cd(NH3)4]无色2+HgHg2(OH)2CO3↓白色2+Hg2Hg2CO3(白)↓→HgO↓(黄)+Hg↓(黑)+CO2↑2+MgMg2(OH)2CO3↓白色2+(NH4)2CO3PbPb2(OH)2CO3↓白色3+(适量)Bi(BiO)2CO3↓白色2+CaCaCO3↓白色2+SrSrCO3↓白色2+BaBaCO3↓白色3+AlAl(OH)3↓白色2+SnSn(OH)2↓白色4+SnSn(OH)4↓白色3+SbSb(OH)3↓白色6.与H2S

6、或(NH4)2S反应应当掌握各种阳离子生成硫化物沉淀的条件及其硫化物溶解度的差别，并用于阳离子分离。除黑色硫化物以外，可利用颜色进行离子鉴别。－1（1）在0.3mol·LHCl溶液中通入H2S气体生成沉淀的离子：+AgAg2S↓黑色(溶于硝酸)2+PbPbS↓黑色（溶于浓HCl，硝酸）2+CuCuS↓黑色(溶于硝酸)2+CdCdS↓黄色(溶于较浓HCl)3BiBi2S3↓褐色(溶于HCl)－12+0.3mol·LHClHg2HgS↓+Hg黑色Hg2+H2SHgS↓黑色溶于王水，Na2SSb(V)Sb2S5↓橙色Sb(Ⅲ)Sb2S3↓橙色溶于浓H

7、Cl,NaOH,Na2SSn(Ⅳ)SnS2↓黄色Sn(Ⅱ)SnS↓褐色溶于浓HCl、(NH4)2Sx，不溶于NaOH－1（2）在0.3mol·LHCl溶液中通入H2S气体不生成沉淀，但在氨性介质通入H2S气体（或加入(NH4)2S）产生沉淀的离子：2+ZnZnS↓白色，溶于稀HCl溶液，不溶于HAc溶液NH3－NH4Cl2+CoCoS↓黑色，溶于稀HCl溶液，不溶于HAc溶液H2S2+NiNiS↓黑色，溶于稀HCl溶液，不溶于HAc溶液22+MnMnS↓肉色，溶于稀HCl溶液3+NH3－NH4ClAlAl(OH)3↓白色，溶于强碱及稀HCl溶液

8、H2S3+CrCr(OH)3↓灰绿色，溶于强碱及稀HCl溶液三、实验用品仪器与材料：离心机、试管、离心试管、酒精灯、烧杯、pH试纸、玻璃棒。固体试剂：