试验5混合离子的分离鉴定

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1、实验九混合离子的分离鉴定课程名称：无机化学实验本课内容：混合离子的分离鉴定授课对象：化学、材化等本科专业学生实验时间：5课时一、教学目的要求学生通过实验1．熟悉有关离子的特征反应2．了解分离鉴定离子的方法和操作；3．完成未知液成份分析。二、教学重点1.各离子的特征鉴定反应2.混合离子的分离鉴定方案设计三、教学难点混合离子的分离鉴定方案设计；四、教学方式课堂讲授：以多媒体为主，板书为辅；学生实验，教师现场巡回指导学生操作。五、讲授内容（一）实验目的（二）分离鉴定的有关知识(三)实验内容六、讲授方法和实验内容（一

2、）实验目的强调本次实验目的：一是通过实验验证课本所学离子鉴定及离子特征反应的有关知识；二是培养学生独立思考和解决问题的能力；三、培养学生利用学校图书馆和网络资源查找所需资料的能力。（二）分离鉴定的有关知识1、离子鉴定反应：大都是在水溶液中进行的离子反应，选择那些迅速而变化明显的反应，如溶液颜色的改变，沉淀的生成或溶解、气体的产生等。还要考虑反应的灵敏性和选择性。2、常见阴离子的分离与鉴定金属元素较多，因而由它们形成的阳离子数目也较多。最常见的阳离子大约有二十余种。在阳离子的鉴定反应中，相互干扰的情况较多，很少

3、能采用分别分析法，大都需要采用系统分析法。完整且经典的阳离子分组法是硫化氢系统分组法，根据硫化物的溶解度不同将阳离子分成五组。此方法的优点是系统性强，分离方法比较严密；不足之处是组试剂H2S、(NH4)2S有臭味并有毒，分析步骤也比较繁杂。在分析已知混合阳离子体系时，如果能用别的方法分离干扰离子，则最好不用或少用硫化氢系统。常用的非硫化氢系统的离子分离方法主要是利用氯化物、硫酸盐是否沉淀，氢氧化物是否具有两性，以及它们能否生成氨配合物等。绝大多数金属的氯化物易溶于水，只有AgCl、Hg2Cl2、PbCl2难溶

4、；AgCl可溶于NH3·H2O；PbCl2的溶解度较大，并易溶于热水，在Pb2+浓度大时才析出沉淀。绝大多数硫酸盐易溶于水，只有Ca2+、Sr2+、Ba2+、Pb2+、Hg22+的硫酸盐难溶于水；CaSO4的溶解度较大，只有当Ca2+浓度很大时才析出沉淀；PbSO4可溶于NH4Ac。能形成两性氢氧化物的金属离子有Al3+、Cr3+、Zn2+、Pb2+、Sb3+、Sn2+、Sn4+、Cu2+；在这些离子的溶液中加入适量NaOH时，出现相应的氢氧化物沉淀；加入过量NaOH后它们又会溶解成多羟基配离子，除Ag+、H

5、g2+、Hg22+离子加入NaOH后生成氧化物沉淀外，其余均生成相应的氢氧化物沉淀。值得注意的是，Fe(OH)2和Mn(OH)2的还原性很强，在空气中极易被氧化成Fe(OH)3和MnO(OH)2。在Ag+、Cu2+、Cd2+、Zn2+、Co2+、Ni2+溶液中加入适量NH3·H2O时，形成相应的碱式盐或氢氧化物(Ag+形成氧化物)沉淀，它们全都溶于过量NH3·H2O，生成相应的氨配离子；其中[Co(NH3)6]2+易被空气氧化成[Co(NH3)6]3+。其他的金属离子，除HgCl2生成HgNH2Cl，Hg2C

6、l2生成HgNH2Cl和Hg外，绝大多数在加入氨水时生成相应的氢氧化物沉淀，并且不会溶于过量氨水。3、常见阴离子的分离与鉴定由于阴离子间的相互干扰较少，实际上许多离子共存的机会也较少，因此大多数阴离子分析一般都采用分别分析的方法，只有少数相互有干扰的离子才采用系统分析法。常见的鉴别方法如下：(1)用pH试纸测试未知试液的酸碱性如果溶液呈酸性，哪些离子不可能存在？如果试液呈碱性或中性，可取试液数滴，用3mol·L-1H2SO4/HCl酸化并水浴加热。若无气体产生，表示CO32-、NO2-、S2-、SO32-、S

7、2O32-等离子不存在；如果有气体产生，则可根据气体的颜色、臭味和性质初步判断哪些阴离子可能存在。(2)钡组阴离子的检验在离心试管中加入几滴未知液，加入1~2滴1mol·L-1BaCl2溶液，观察有无沉淀产生。如果有白色沉淀产生，可能有SO42-、SO32-、PO43-、CO32-等离子(S2O32-的浓度大时才会产生BaS2O3沉淀)。离心分离，在沉淀中加入数滴6mol·L-1HCl，根据沉淀是否溶解，进一步判断哪些离子可能存在。(3)银盐组阴离子的检验取几滴未知液，滴加0.1mol·L-1AgNO3溶液。

8、如果立即生成黑色沉淀，表示有S2-存在；如果生成白色沉淀，迅速变黄变棕变黑，则有S2O32-。但S2O32-浓度大时，也可能生成Ag(S2O3)23-不析出沉淀。Cl-、Br-、I-、CO32-、PO43-都与Ag+形成浅色沉淀，如有黑色沉淀，则它们有可能被掩盖。离心分离，在沉淀中加入6mol·L-1HNO3，必要时加热。若沉淀不溶或只发生部分溶解，则表示有可能Cl-、Br-、I-存在。(4)氧化性