常见阳离子的鉴定与分离

nullnull常见阳离子的分离与鉴定第Ⅲ组阳离子的分离和鉴定null第Ⅲ组阳离子的分离和鉴定 第Ⅲ组阳离子包括Fe3+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Mn2+、Cr3+、Zn2+、Al3+ 离子 —— 在氨碱性溶液中生成硫化物沉淀完全 Cr3+、Al3+ 生成Cr(OH)3和Al(OH)3沉淀 null1． Fe3+、Ni2+、Mn2+、Zn2+、Co2+ 在氨性溶液中与硫代乙酰胺的作用 取 Fe3+、Ni2+、Mn2+、Zn2+、Co2+试液各 2 滴， 分别 ＋浓氨水至碱性 → ＋ 5%硫代乙酰胺溶液 2 滴 → 沸水浴加热，观察生成沉淀的颜色。null2．第Ⅲ组阳离子与氨水的反应 取 Fe3+、Ni2+、 Cr3+、Zn2+、Co2+ 、Al3+液各 4 滴 分别 ＋ 2mol/L氨水1滴，观察生成沉淀的颜色。 再滴加6mol/L氨水， 观察沉淀的溶解情况 。null3．第Ⅲ组阳离子与NaOH和H2O2的反应 取 Fe3+、Ni2+、 Mn2+、 Cr3+、Zn2+、Co2+ 、Al3+ 溶液各 4 滴 分别 ＋ 2 mol/L NaOH 溶液 1 滴， 观察生成沉淀的颜色。 再滴加 6mol/L NaOH 溶液，观察沉淀溶解情况 。 再加入3% H2O2 溶液 2 滴，水浴中加热， 观察有何变化。 null4．第Ⅲ组阳离子的鉴定反应 (1) Al3+离子的鉴定反应 a．以铝试剂鉴定Al3+ 离子 铝盐溶液2滴及2mol/L HAc溶液4滴→+铝试剂4滴→沸水浴加热→滴加2mol/L氨水至碱性（石蕊试纸）→滴加2mol/L (NH4)2CO3溶液3滴→生成鲜红色沉淀。 b．以茜素试剂鉴定Al3+ 离子 纸上点滴反应：茜素试剂及铝盐溶液各1滴→两斑点相交→在氨水瓶口熏1~2min →茜素斑点呈紫色，铝盐溶液浸润的斑点无色，两斑点相交处则为红色→将滤纸烘干 使氨挥发，则紫色变淡而红色不褪。 null4．第Ⅲ组阳离子的鉴定反应 (2) Cr3+离子的鉴定反应 定性分析中一般是将三价铬氧化成铬酸盐，再进行鉴定铬酸盐。 a．Cr3+ 离子氧化成为铬酸盐 小试管中加入三价铬盐溶液2滴，滴加2mol/L NaOH溶液至生成沉淀又溶解→滴加3% H2O23滴→水浴加热→溶液渐黄即生成铬酸盐。 b．以Pb(NO3)2试剂鉴定铬酸盐 铬酸盐溶液1滴→滴加Pb(NO3)2试剂1滴，即得黄色PbCrO4沉淀。 c．过铬酸法鉴定铬酸及重铬酸盐 试管中滴加乙醚、1mol/L H2SO4溶液及3% H2O2溶液各7滴→混匀→滴加K2CrO4 或K2Cr2O7溶液1滴→振摇试管则上层乙醚生成特征蓝色。 CrO42- + 2 H2O2 + 2 H+ == H2CrO6 + 2 H2O Cr2O72- + 4 H2O2 + 2 H+ == 2 H2CrO6 + 3 H2Onull4．第Ⅲ组阳离子的鉴定反应 (3) Mn2+离子的鉴定反应 在小试管中加入少许NaBiO3粉末→滴加 6mol/L HNO3溶液10滴及锰盐溶液1滴→水浴加热，即生成紫红色高锰酸盐。 (4) Fe3+离子的鉴定反应 a．以K4[Fe(CN)6] 试剂鉴定Fe3+ 离子 在点滴板上滴加三价铁盐溶液及K4[Fe(CN)6] 试剂各1滴→立即生成蓝色沉淀。 b．以KSCN试剂鉴定Fe3+ 离子 在点滴板上加三价铁盐溶液及KSCN试剂各1滴→立即呈深红色。 (5) Fe2+ 离子的鉴定反应 在点滴板上加二价铁盐溶液及K3[Fe(CN)6] 试剂各1滴→立即生成蓝色沉淀。 (6) Ni2+ 离子的鉴定反应 在点滴板上加镍盐溶液及2mol/L 氨水各1滴→加丁二酮肟试剂1滴→生成鲜红色沉淀。null4．第Ⅲ组阳离子的鉴定反应 (7) Zn2+离子的鉴定反应 在点滴板上加0.02% CoCl2 溶液及 (NH4)2[Hg(SCN)4] 试剂各1滴→搅拌混匀，不生成沉淀→加锌盐溶液1滴→立即析出蓝色沉淀。 (8) Co2+离子的鉴定反应 a．以NH4SCN试剂鉴定Co2+ 离子 在点滴板上加钴盐溶液及NH4SCN试剂各1滴→加丙酮2滴，溶液即呈现天蓝色。 b．以KNO2试剂鉴定Co2+ 离子 在小试管中滴加钴盐溶液2滴→6mol/L HAc溶液酸化→加6mol/L KNO2试剂2滴→水浴加热→立即析出黄色的K3[Co(NO2)6]沉淀。null5．第Ⅲ组阳离子的分离与鉴定 (1) Cr3+、Al3+、Zn2+ 离子与Fe3+、Mn2+、Ni2+、Co2+ 离子的分离 取第III组阳离子试液于25ml烧杯，加浓盐酸5滴→煮沸除H2S，蒸发浓缩至1ml左右→6mol/L NaOH调节pH9 →＋3%H2O25滴→ ＋40% NaOH溶液5滴→充分搅拌→煮沸除过量H2O2 →转移至离心试管，离心分离 溶液：CrO42-、AlO2- 和ZnO22- 沉淀： Fe(OH)3、MnO(OH)2、Ni(OH)2和Co(OH)3 (2) CrO42-、AlO2- 和ZnO22- 的鉴定 a．CrO42- 离子的鉴定 溶液呈黄色则表明有CrO42-存在。取1份溶液按Cr3+ 鉴定方法检验。 b． Al3+、Zn2+ 离子的鉴定 另取2份溶液，分别鉴定Al3+及Zn2+离子。 (3) Mn2+ 的分离与鉴定 将 (1) 所得沉淀热水洗涤3次（充分搅拌）→离心分离→沉淀上加2mol/L H2SO4溶液6~8滴溶解Fe3+、Ni2+、Co2+ →离心分离→MnO(OH)2沉淀＋3%H2O23滴、2mol/L H2SO4溶液2滴→加热→沉淀溶解并除H2O2 ，按Mn2+ 离子鉴定方法检验。null5．第Ⅲ组阳离子的分离与鉴定 (4) Fe3+ 和Ni2+、Co2+ 离子的分离及Ni2+、Co2+离子的鉴定 取步骤 (4) 所得含Fe3+、Ni2+、Co2+ 离子溶液＋2mol/LNH4Cl溶液5滴→逐滴＋浓氨水至呈碱性后再＋浓氨水4滴→离心分离 沉淀：Fe(OH)3 溶液：[Ni(NH3)6]2+ 和 [Co(NH3)6]2+ 取溶液分别进行Ni2+、Co2+ 离子的鉴定。 Ni2+ 离子——鉴定需先加入NaF。 Co2+ 离子——鉴定需经6mol/L HAc酸化再＋6mol/L KNO2 试剂，水浴加热；或在NaF存在下，用NH4SCN和丙酮试剂鉴定。 (5) Fe3+离子的鉴定 将步骤 (5) 所得沉淀用2mol/L HCl 溶液溶解，然后按Fe3+ 离子的鉴定方法检验。nullnull注意： Cr3+、Al3+、Zn2+ 离子与Fe3+、Mn2+、Ni2+、Co2+ 离子分离时，必须有足够的碱性和足量的H2O2，并注意充分搅拌，以得到氧化生成CrO42- 的效果。 2. 鉴定Zn2+ 离子时，应注意调节合适的酸度。 进行 Ni2+ 、Co2+ 离子鉴定时，必须注意到掩蔽共存的 Fe3+离子。null思考题 1．将第III组阳离子沉淀为硫化物或氢氧化物时的反应条件是什么？组试剂是什么？ 2．在弱酸性的水溶液中，第III组阳离子各具什么颜色？能否根据试液的颜色来初步判断有哪些离子可能存在？ 3．洗涤第I、II、III组阳离子化合物沉淀时，有时可用水，有时要用稀酸，有时又要用NH4Cl或NH4NO3稀溶液，为什么？ 4．从一含第III组阳离子的未知液中，分取2份试液，一份加入过量的NaOH仍有沉淀存在；另一份在NH4Cl存在下加入氨水后则无沉淀生成。问：在此未知液中可能存在哪些离子？5．若不采用硫化氢或硫化铵试剂，能否将下列两组中的各个离子分离？试写出分离步骤。 （1） Al3+、Zn2+、Fe3+、Co2+ （2） Mn2+、Ni2+、Al3+