第二组阳离子分析

H S
2
H HS



HS

H S

2
H HS K a1 H 2S
S 2 H K a2 HS
2
K K
a1
a2

2 HS S H S H H H 2S H 2S HS
Pb2+ Cu2+ Bi3+ Cu2+ Bi3+ Bi3+
Na2S 过量(NH4)2S 过量NaOH 过量NH3 · 2O H Na2S 过量(NH4)2S 过量NaOH 过量NH3 · 2O H Na2S 过量(NH4)2S 过量NH3 · 2O H 适量NaOH NH3 · 2O H 加水稀释 过量NaOH 加水稀释 NaOH NH3 · 2O H
0.1 9.210 S
2 23 2
9.210 S 2
9.210 S
810 H H
22
2 21 mol l S 2.510 mol l 23
9.210 S
Hg2Cl2 + SnCl42ˉ = 2Hg ↓黑 + SnCl62ˉ
SnCl62ˉ + Fe = SnCl42ˉ + 2Clˉ+ Fe 2+
2Cu2++Fe(CN)6 4ˉ =Cu2[Fe(CN)6] ↓红棕色 Sx2ˉ+ 2H+ = H2S ↑ + (X-1)S↓
2SbS33ˉ+ 6H+ = 3 H2S ↑ + Sb2S3 ↓ 硫代亚锑酸根离子 SnS32ˉ+ 2H+ = H2S ↑ + SnS2 ↓ 硫代锡酸根离子

K SP(ZnS )
2 Zn

2.510 0.1
22
2.510
21
mol l
2 Zn 0.1mol l
2 21 S 2.510 mol l
810
22
21 2 mol l S mol l 2.510
配合物的颜色
蓝色 Cu(NH3)42+
Cd(NH3)42+ 无色 HgI42 － 黄色 BiI4－
Cu2+甘油络离子 Pb2+甘油络离 Bi3+甘油络离子
硫化物的颜色
黄色： 橙红色： 棕色： 黑褐色： 黑色：

CdS SnS2 As2S3 Sb2S3 Sb2S5 SnS Bi2S3 CuS PbS HgS
23 21

0.20mol
0.20mol
0.34mol l H
l
铜锡组

铜组ⅡA: Pb2+ Cd2+ Cu2+ Bi3+ 锡组ⅡB: Hg2+ Sn(Ⅱ.Ⅳ) Sb (Ⅲ.Ⅴ) As (Ⅲ.Ⅴ)
铜组离子的硫化物与稀硝酸的反应
3CdS+8HNO3(稀)=3Cd(NO3)2+2NO↑+3S↓+4H2O
2

23
9.210 810
23
22
0.34 mol
l l
9.210 S
2

9.210 2.510
23 21
0.20 mol
0.20 mol
H 0.34mol l
l

2
K K H S H S

2
a1
a2
2
2
9.210 0.1 2 S
22
9.210 S
2
23
H 9.210 2 S
2
23
H
9.210 S
第二组离子沉淀时的[ H+]浓度
2 S
K SP(CdS )
Cd
2
810 110
27 5
810
22
mol l
2 5 22 2 Cd mol l S mol l 10 810
2 S
As2S3+10H++10NO3ˉ = 2H3AsO4+10NO2↑+3S↓+ 2H2O 3HgS+8H++2NO3ˉ+12Clˉ=3HgCl42ˉ+2NO↑+3S↓+4H2O 3HgS + 2HNO3+12HCl =3H2HgCl4+2NO↑+3S↓+4H2O
2HgCl42ˉ+ SnCl42ˉ = Hg2Cl2 ↓白 + SnCl62ˉ+4Clˉ
3CdS+8H++2NO3ˉ = 3Cd2++2NO↑+3S↓+4H2O 3PbS+8HNO3(稀)=3Pb(NO3)2+2NO↑+3S↓+4H2O
3PbS+8H++2NO3ˉ = 3Pb2++2NO↑+3S↓+4H2O 3CuS+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+3S↓+4H2O 3CuS+8H++2NO3ˉ = 3Cu2++2NO↑+3S↓+4H2O Bi2S3+8HNO3(稀)=2Bi(NO3)3+2NO↑+3S↓+4H2O Bi2S3+8H++2NO3ˉ = 2Bi3++2NO↑+3S↓+ 4H2O
形成配合物的能力
Cl－: NH3 : CN － 甘油: I － :

第二组所有离子 Cu2+ Cd2+ Cu2+ Cd2+ Cu2+ Pb2+ Bi3+ Hg2+ Bi3+
配合物的颜色
蓝色 Cu(NH3)42+
无色 黄色
Cu2+甘油络离子 Pb2+甘油络离子 Bi3+甘油络离子
Cd(NH3)42+ HgI42 － BiI4－
H S H HS H HS K H S
2 a1 2


HS H S H S K HS
a2 2


2 2

2 H HS H S H S K a1K a 2 H 2S H 2S HS
2
H
2
H 2 S 9.210 22 0.1 9.210 23 K a1K a 2 2 2 2 S S S
H H

2

a1
a2

23
2
2 S
9.210 2 S H
2
23
810
H
22
21 2 mol l S 10 mol l 2.5
23
9.210 S
2
2

23
9.210 810
9.210 2.510
23
22
0.34mol
l
l
H

9.210 S
第二组离子沉淀时的[ H+]浓度
S
2

K SP(CdS )
Cd
2
810 5
27
110
810
22
mol l
2 5 Cd 10 mol l
2 22 S 810 mol l
S
2



碱性 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ SnO22－ SnO32－ SbO33－ SbO43－ AsO33－ AsO43－
砷锑锡三种元素的离子平衡
AsO33－ + SbCl63－ SnCl4 2－ SnCl6 2－ SbCl6－

H+ = As3 + + H2O = Sb 3+ + 6 Cl－ = Sn 2+ + 4Cl－ = Sn 4+ + 6Cl－ = Sb 5+ + 6 Cl－
区分下列物质用什么试剂

CdS SnS PbS CuS
As2S3 SnS2 HgS HgS



Na2S Na2S Na2S Na2S
NaO离子用什么试剂

Cd2+ Cd2+ Cd2+ Pb2+ Pb2+ Cu2+
第二组阳离子分析
名称：硫化氢组 铜锡组 组试剂：H2S 0.3mol/LHCl 离子种类： Pb2+ Cd2+ Cu2+ Bi3+ Hg2+ Sn(Ⅱ.Ⅳ) Sb (Ⅲ.Ⅴ) As (Ⅲ.Ⅴ)

离子的存在形式



酸性（HCl） Pb2+ Cd2+ Cu2+ Bi3+ Hg2+ SnCl4 2－ SnCl6 2－ SbCl63－ SbCl6－ AsCl4－ H2AsO4－
K SP(ZnS )
Zn
2
2.510 0.1
22
2.510
21
mol l
2 21 0.1 mol l 2 Zn mol l S 2.510
810
22
21 2 mol l S mol l 2.510
第二、三组离子硫化物的溶度积常数
第二组
CdS HgS CuS Bi2S3 8×10—27 4×10—53 6×10—36 1×10—97 SnS As2S3 Sb2S3 SnS2 1×10—25 2.1×10—22 2×10—93 2×10—27 ZnS FeS MnS NiS
第三组
2.5×10—22 6×10—18 2×10—10 3×10—19