第四组阳离子分析
b2)分析化学(第四版)高等教育出版社2)_第三章-定性分析-2-3-4
小，在三种氯化物沉淀上加水并加热，则PbCl2溶解，趁热将它分离。
离心冷却液后，即可析出PbCl2的白色针状结晶； 以HAc酸化溶液，加K2CrO4鉴定，如析出黄色PbCrO4沉淀，示有铅。 • ⑵ 银与亚汞的分离及亚汞的鉴定 分出PbCl2后的沉淀应以热水洗涤干净，加入氨水，此时AgCl溶解， 生成Ag(NH3)2+,分出后另行签定。Hg2Cl2与氨水作用，生成HgNH2Cl+Hg， 残渣变黑，表示汞的存在。 银的鉴定：在分出的Ag(NH3)2+溶液中加入HNO3酸化，可以重新得到AgCl 白色沉淀： Ag(NH3)2++C1-+2H+＝AgCl+2NH4+ 此现象说明有银的存在。
3.2 阳离子分析 要求：
1、掌握常见阳离子的硫化氢系统分组
方案的依据和分组方法
2、掌握常见阳离子与常用试剂的反应 3、掌握阳离子的分组
总体思路是将下列24种离子：Ag+、Hg22+、Hg2+、Pb2+、 Bi3+ 、Cu2+ 、Cd2+ 、As(Ⅲ,Ⅴ)、Sb(Ⅲ,Ⅴ)、Sn(Ⅱ,Ⅳ)、 Al3+ 、Cr3+ 、Fe3+ 、Fe2+ 、Mn2+ 、Zn2+ 、Co2+ 、Ni2+ 、Ba2+ 、
• 2、铜组中各离子如何分离？如何鉴定？ • 3、锡组中各离子如何分离？如何鉴定？ • 4、第二组阳离子分离时为何将As(V)、Sb(V)还原为As(III)、 Sb(III)，而将Sn(II)氧化Sn(IV)？如何实现这一氧化还原过程？
• 5、解释铜组、锡组分离和鉴定过程中加入各试剂的作用？
四、第三组阳离子的分析
第一章 化学定性分析
α-NiS
黑
4.与(NH4)2CO3反应
（1）Ba2+、Sr2+、Ca2+、Mn2+、Ag+与(NH4)2CO3反应，生成白色的碳酸盐沉淀。 （2）Pb2+、Bi3+、Cu2+、Cd2+、Hg2+、Fe3+、Fe2+、Zn2+、Co2+、Ni2+、Mg2+与 (NH4)2CO3反应，生成碱式碳酸盐沉淀。 （3）Al3+、Cr3+、Sn2+、Sn4+、Sb3+与(NH4)2CO3反应，生成氢氧化物沉淀。
（二）组试剂与分离条件
组试剂： (NH4)2S或硫代已酰胺 以NH3-NH4Cl为缓冲液控制pH ≈ 9 加入NH4Cl电解质，并加热促使胶体凝聚
（三）本组离子的分析
分离出第二组阳离子的离心液呈酸性，要加氨水调至碱性，并加入适量的NH4Cl 再加入(NH4)2S或TAA，且加热到本组离子沉淀完全。
二、鉴定反应的灵敏度和选者性
1.鉴定反应的灵敏度 在定性分析中，灵敏度常以最低浓度和检出限量来表示。 (1)最低浓度：在一定反应条件下，某鉴定方法是被测离子 能够得出肯定结果的最低浓度。一般以ρB或1：G表示。
积。
ρB的单位是μg.ml-1，G是含有1g被鉴定离子的溶剂的质量和体
ρB G=106
四、空白试验和对照试验
空白试验
定义：用蒸馏水代替试液，用同样的方法进行的试验。 作用：检查试剂、蒸馏水或器皿是否含有被鉴离子。 目的：防止过渡检出。
对照试验
定义：用已知溶液代替试液，用同样的方法进行试验。 作用：检查试剂是否变质或反应条件是否控制得当。 目的：防止漏检。
《无机与分析化学基础》第九章：定性分析概述
1.空白试验 ：用蒸馏水代替试液，用同样 1.空白试验 的方法进行试验，称为空白试验。空白试 验用于检验试剂或蒸馏水中是否含有被检 验的离子。 • 2.对照试验 ：用已知离子的溶液代替试液， 2.对照试验 用同样的方法进行鉴定，称为对照试验。 对照试验用于检验试剂是否失效，或是否 正确控制反应条件。
19:46
二、反应的选择性
在大多数情况下，一种试剂往往可以与 多种离子作用。如果一种试剂只与为数不 多的离子起反应，这种试剂称为选择试剂， 相应的反应称为选择性反应。与选择试剂 起反应的离子种类越少，则这一反应的选 择性越高。如果加入的试剂只与一种离子 起反应，则这一反应的选择性最高，称为 该离子的特效反应，该试剂称为特效试剂。
19:46
二、阴离子的个别鉴定反应
7. Cl-、Br-、I-的鉴定 （3）Br-、I-的鉴定 取处理好的溶液加H 取处理好的溶液加H2SO4和CCl4，并逐滴加入氯水， 振荡，CCl 层显紫色，表示有I 。因为I 是比Br 振荡，CCl4层显紫色，表示有I-。因为I-是比Br-强的还原 剂，首先被氧化： 2 I-＋Cl2＝I2＋2Cl继续加入氯水，I 被氧化为IO ，紫色消失，CCl 继续加入氯水，I2被氧化为IO3-，紫色消失，CCl4层出现 Br2的红棕色，表示有Br-存在。 的红棕色，表示有Br 2 Br-＋Cl2＝Br2＋2ClI2＋5Cl2＋6H2O＝2IO3-＋10Cl-＋12H+
19:46
二、阴离子的个别鉴定反应
9. NO2-的鉴定 （1）试液用HAc酸化，加入KI溶液和CCl4，振荡。 ）试液用HAc酸化，加入KI溶液和CCl 若试液中含有NO ，则会有I 产生，CCl 若试液中含有NO2-，则会有I2产生，CCl4层显紫 色。 2 NO2-＋2 I-＋4H+＝2 NO＋I2＋2H2O NO＋ （2）在微酸性溶液中，NO2-与加入的对氨基苯磺酸 ）在微酸性溶液中，NO 和α–萘胺作用，形成红色氮染料，这是鉴定NO2萘胺作用，形成红色氮染料，这是鉴定NO 的特效反应。
阳离子分析
AgCl + 2NH3· 2O = Ag(NH3)2+ + Cl- + 2H2O H
PbCl2 + 2NH3· 2O = Pb(OH)2↓(白） + 2Cl- + 2NH4+ H
Hg2Cl2 + 2NH3· 2O = HgNH2Cl ↓(白） + Hg ↓(黑） + NH4+ + Cl- + 2H2O H
PbCrO4 ↓(黄色），溶于HNO3、NaOH。
3. 络合物
Ag+: Ag(NH3)2+、Ag(CN)2-、Ag(S2O3)23- 等；
Pb2+: Pb(AC)42-，用于PbSO4和 BaSO4等的分离； 注：本组离子与常用试剂的反应见 表 2~2（P10）
（二）组试剂与分离条件
组试剂：HCl
AgCl↓(白)
示有 Ag+
三、第二组阳离子的分析
（一）本组离子的分析特性
铜锡组：
Pb2+、Bi3+、Cu2+、Cd2+、Hg2+、
As(III,V) 、Sb(III,V) 、Sn(II,IV) 第二组，硫化氢组
0.3mol· -1 HCl L
硫化物↓
H2S
⒈ 离子的存在形式
离子的颜色： Cu2+ 蓝色，其余均无色。
2
K sp ,CdS
故可认为Cd2+沉淀完全，第二组离子全部沉淀完全； 而因Zn2+不会沉淀，第三组其它离子不会沉淀。 加热的作用：促使胶体凝聚；促进 As(V) 被 NH4I 还原为 As(III) 冷却通H2S的作，不利于CdS、
⒉ Ag+与 Hg22+ 的分离及Hg22+ 的鉴定
阳离子分析
AgCl↓ （白色）
Fe(OH)3 NaOH
示有Ag+
AlO2-
Fe(OH)3
H+
Al3+
铝试剂
（红色） 示有Al3+
HCl
Na+, Ba2+,Cu2+,Al3+,Fe3+ NH3—NH4Cl
BaSO4 （白色）
示有Ba2+
Na+, Ba2+,Cu(NH3)42+ H2SO4
Cu2+
NaAc K4Fe(CN)6
Ⅱ组 铜锡组
硫化氢组
0.3mol·L-1HCl,H2S
或0.2~0.6mol·L-1HCl
TAA, 加热
B
Al3+ Mn2+ Cr3+ Zn2+ Fe3+ Co2+ Fe2+ Ni2+
Ⅲ组 铁组 硫化铵组
NH3+NH4Cl (NH4)2S或 TAA 加热
硫化物 溶于水
Ba2+ K+ Ca2+ Na+ Mg2+ NH4+ Ⅳ组 钙钠组 可溶组 ―――
Cu2Fe(CN)6↓ （红棕色） 示有Cu2+
Na+
醋酸铀酰锌 乙醇
柠檬黄色晶形↓ 示有Na+
B
19
第三节 阴离子分析 要求：1、掌握13种阴离子的分析特性、初步试验、鉴定
方法。 2、了解干扰情况。 一、阴离子的分析特性 （一）与酸反应 （二）氧化还原性 （三）形成络合物的性质 二、分析试液的制备 满足三个要求：1、除去重金属离子；
B
87
B
(完整版)阳离子和阴离子的定性分析
Fe3【Fe（CN）6】2↓滕氏兰
Fe4【Fe（CN）6】3↓普氏兰
褐色↓
淡黄色↓
暗红色↓
黄褐色↓
温和酸、氧化剂碱液
CrO42-黄色
Fe（OH）3棕色↓
Fe3+、Fe（OH）3棕色↓
MnO（OH）2褐色↓
CO（OH）3棕黑色↓
Ni（OH）2绿色↓
强酸液、氧化剂碱液
CrO42-黄色、Cr2O72-橙色
表8第四组阳离子鉴定反应
试剂
阳离子
银离子
铅离子
Hg22+
Hg2+
铜离子
铋离子
镉离子
酸液中通入H2S
Ag2S黑色↓溶于硝酸
PbS黑色↓溶于硝酸
HgS+Hg黑色↓溶于王水
HgS黑色↓溶于王水
CuS黑色↓溶于硝酸
Bi2S3黑色↓溶于硝酸
CdS黑色↓溶于盐酸
HCl或Cl-
AgCl白色↓溶于氨水
PbCl2白色↓溶于热水、乙酸铵
阳离子和阴离子的定性分析
表1.阳离子的分组
分
组
（族）
根
据
硫化物溶于水
硫化物不溶于水
碳酸盐溶于水
碳酸盐不溶于水
硫化物溶于硝酸
硫化物不溶于硝酸
硫化物不溶于硫化钠
硫化物溶于硫化钠
氯化物不溶于水
氯化物溶于水
组别
第一组
第二组
第三组
第四组第一族
第四组第二族
第五组
第四组
包括的离子
K+、Na+、NH4+、Mg2+等
碱液中与高锰酸钾作用
表10.第一组阴离子鉴定反应
阴阳离子系统分析
阳离子系统分析：常见阳离子：Ag +、Hg 2+、Hg 22+、Pb 2*、Bi 3+、Cu 2+、Cd 2+、As （3 价和 5 价卜 Sb （3 价和 5 价）、Sn （2 价和 4 价）、Al 3+、Cr 3+、Fe （2 价和 3 价）、Mn 2+、Zn 2+、Co 2+、Ni 2+、Ba 2+、Ca 2+、 Mg 2+、 K +、 Na +、 NH 4+系统分析步骤： 第一组、检验铅离子、亚汞离子、银离子。
1. 加入盐酸至有 0.6mol/L -1 的氯离子剩余，补加稀硝酸至氢离子约 2.0mol/L -1，如有白色沉淀，则为氯化铅（溶解度较大，下组仍要除去铅离子）、氯化亚汞、氯化银，剩余 滤液A 用 于下组分析。
2. 验铅离子： 沉淀加水加热并趁热过滤， 加入醋酸酸化， 加入铬酸钾产生黄色沉淀铬酸铅则 有铅离子； 3. 验银离子：以上剩余沉淀用热水洗净，加入氨水，分离滤液并用硝酸酸化，滤液产生白色沉淀氯化银则有银离子； 4. 验亚汞离子：以上第 3步剩余残渣如变黑则有 Hg 22+（HgNH 2Cl+Hg ）。
第二组、检验铅离子、铋离子、铜离子、镉离子、三价砷、汞离子、三价锑、四价锡。
1.往滤液A 中加入0.3mol/L -1的盐酸，通入硫化氢，加热，产生沉淀：PbS CuS HgS 均为 黑色，黑褐色Bi 2$、黄色的CdS 和SnS 、淡黄色AS 2S 3、橙红色S6S 3,剩余滤液B 用于下组 分析。
2 （铅、铋、铜、镉离子的检验）•过滤以上沉淀，加入过量硫化钠，得 沉淀A （组成有硫化 2- 3- 3-2- 铅、三硫化二铋、硫化铜、硫化镉 ）和滤液C （组成有HgS -、AsS s -、SbS -、Sn S -）。
3 （铅、铋、铜、镉离子的检验）•往沉淀A 中加入6摩尔每升硝酸，沉淀溶解，在加入 1:1的甘油和过量的浓氢氧化钠，如有黄色沉淀为氢氧化镉，分离出 滤液 D 待检验，沉淀用 3 摩尔每升盐酸溶解，再稀释3倍，加入硫代乙酰胺（CHCSNH ）加热，生成黄色沉淀硫化镉则有镉离子。
阳离子分析方法..
+NH3
Pb2+、Bi3+、 Cu2++甘油 Hg2+ +4I-
4. 硫化物 ⑴ 本组离子的硫化物都有颜色
PbS Bi2S3 CuS HgS 黑色 CdS 亮黄 As2S3 As2S5 淡黄 Sb2S3 Sb2S5 橙红 SnS 棕 SnS2 黄
⑵ 本组硫化物的溶解度均较小，且有显著差异 ⑶ 本组硫化物类似于其氧化物或氢氧化物，酸 碱性差别较大
⑶ 在分离第二组沉淀后，所得清液中加入NH3· H2O至 弱碱性，再加NH4Cl, (NH4)2S，把第3组离子沉淀并分 离出来。 ⑷ 在分离第三组沉淀后所得清液中，加入(NH4)2CO3， 把第四组的离子沉淀并分离出来。 最后留在试液中未被沉淀的离子，即是第五组离子： Mg2+、K+、Na+、NH4+。
二、第一组阳离子的分析
分组依据： 氯化物难溶于水 第一组阳离子：Ag+、Hg22+、Pb2+ 组试剂：稀HCl ㈠ 主要特性 1. 离子的存在形式 Ag+、Pb2+、Hg22+ （Hg+∶Hg+） Hg22+ = Hg2+ + Hg ↓
2. 难溶化合物
⑴
Ag+
Hg22+ Pb2+
氯化物
AgCl↓ （白色凝乳状）
• 对组试剂的要求： (1) 分离完全 （2） 沉淀和溶液易分开 （3） 各组离子的数目不要过多 （4） 过量的组试剂不干扰以后的分析
分析方法： 1. 掌握分组依据和沉淀条件 2. 掌握各组分析步骤（简图)
3. 熟悉组内分离的主要条件和各离子主要鉴
分析化学教案设计
教案2013～2014学年课程名称分析化学院（系）化学与环境科学学院教研室(实验室) 化学系授课班级主讲教师职称副教授使用教材华中师大等编《分析化学（上册）》兰州城市学院化学与环境科学学院制教案（首页）注：课程类别：公共基础课、专业基础课、专业必修课、专业选修课、集中实践环节、实验课、公共选修课教学内容：第一章绪论一、分析化学的任务和作用1.分析化学的任务分析化学是研究关于物质的化学结构、化学组成及测定方法的一门学科。
它是化学科学的一个重要分支。
定性分析的任务：就是鉴定物质的化学结构和化学组成。
定量分析的任务：就是测定物质中各组分的相对含量。
2.分析化学的作用分析化学作为一门学科，对于化学本身的发展起过重大作用。
化学上的基本定律都是依靠大量的分析实验数据才得以创立和发展起来的，而其它各门学科的发展又进一步推动了分析化学的发展。
分析化学对工业、农业、国防和科学技术的发展都有重要的作用。
分析化学在高等学校理、工、农、医、师范各有关专业中，是一门重要的化学基础课。
三、定量分析的方法1.按对象分2.按操作方法分类3.按试样用量分类4.根据被测组分含量分类5.其它专有名词四、分析化学的发展趋势（一）分析化学的发展简史（二）当前的发展趋势第二章定性分析教学内容：§2-1 概述一、定性分析的任务和方法1.任务：鉴定物质中所含有的组分。
2.方法⑴干法：指分析反应在固体之间进行。
⑵湿法：指分析反应在溶液之间进行。
（主要学习湿法分析）二、定性分析反应进行的条件共5点三、鉴定方法的灵敏度和选择性1.鉴定方法的灵敏度鉴定反应的灵敏度常用“最低浓度”和“检出限量”来表示。
⑴最低浓度⑵检出限量⑶检出限量和最低浓度之间的关系2.鉴定反应的选择性四、空白试验和对照试验空白试验：用配制试液用的蒸馏水代替试液，用同样的方法和条件重做试验进行鉴定，就叫做空白试验。
对照试验：用已知溶液代替试液，用同样方法进行鉴定，就叫做对照试验。
第六节 第四组阳离子分析
Ⅳ组离子制备液
钴亚硝 酸钠 K2Na[Co(NO2)6] 黄色沉淀 示有K 示有 +
醋酸铀酰锌 乙醇
NaOH 镁试剂 天蓝色沉淀 示有Mg 示有 2+
黄绿色结晶, 黄绿色结晶 示有Na 示有 +
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Ⅳ组制备液
NaAc(pH4～5),K2CrO4 ～
BaCrO4黄色沉淀 示有Ba 示有 2+
Sr2+、Ca2+、Mg2+ K+、Na+、CrO42-等
Na2CO3, ∆
SrCO3、CaCO3、Mg(OH)2CO3
HAc
离心液弃去
Sr2+、Ca2+、Mg
玫瑰红酸钠 饱和(NH4)2SO4 饱和
红棕色沉淀
HCl
SrSO4 白色沉淀
第一章 阳离子定性分析
第六节 第四组阳离子分析
一、本组离子的性质 二、本组离子的系统分析
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一、本组离子的性质
本组包括： 本组包括：Ba2+、Sr2+、Ca2+、 Mg2+、Na+、K+、NH4+ 本组离子无色， 无变价 ， 多数有焰色反应 。 本组离子无色 ， 无变价， 多数有焰色反应。 一价离子的难溶盐很少， 一价离子的难溶盐很少 ， 二价离子的难溶盐有碳 酸盐、 硫酸盐、 铬酸盐和草酸盐， 酸盐 、 硫酸盐 、 铬酸盐和草酸盐 ， 这些难溶盐性 质差异较大，可用于分离和鉴定。 见P40表1-11 质差异较大，可用于分离和鉴定。 表
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二、本组离子的系统分析
(完整版)阳离子和阴离子的定性分析
铬酸钡黄色↓
SrCrO4↓黄色
铬酸钾+乙酸
铬酸钡黄色↓
硫酸铵
硫酸钡白色↓
SnSO4↓白色
CaSO4↓白色
草酸铵
草酸钡白色↓
SrC204↓白色
CaC2O4↓白色
磷酸氢二钠
磷酸氢钡白色↓
SrHPO4↓白色
CaHPO4↓白色
玫瑰红酸钠
红褐色↓
红褐色↓
焰色反应
黄绿色
洋红色
砖红色
硝酸盐+丙酮或乙醇
不溶
不溶
CrO42黄色
磷酸铁淡黄色↓
磷酸铁白色↓
磷酸锰白色↓
磷酸锌白色↓
磷酸钴紫色↓
磷酸镍绿色↓
K4【Fe（CN）6】
Fe4【Fe（CN）6】3↓普氏兰
Fe3【Fe（CN）6】2↓滕氏兰
Mn2【Fe（CN）6】白色↓
Zn2【Fe（CN）6】白色↓
Co2【Fe（CN）6】绿色↓
Ni2【Fe（CN）6】淡绿色↓
HSbO3白色↓
H4SnO4白色↓
Sn（OH）2白色↓
HgO黄色↓
适量
SbO2-
SbO3-
SnO32-
SnO32-
氢氧化铵、碳酸铵或碳酸钠
HSbO2白色↓
HSbO3白色↓
H4SnO4白色↓
Sn（OH）2白色↓
＊（NH2Hg）Cl白色↓
碱盐红褐色
＊若离子溶液是Hg（NO3）2则生成（NH2Hg）NO3白色↓
阳离子和阴离子的定性分析
表1.阳离子的分组
分
组
（族）
根
据
硫化物溶于水
硫化物不溶于水
碳酸盐溶于水
碳酸盐不溶于水
2第二章1-2-2 阳离子分析
硫化氢组，铜锡组
Ⅲ Ⅳ
(NH4)2S Al3+、Cr3+、Fe3+、Fe2+ (NH3+NH4Cl) Mn2+、Zn2+、Co2+、Ni2+
硫化铵组，铁组
可溶组，钙钠组
-
Ba2+、Ca2+ 、Mg2+ K+、Na+、NH4+
用系统分析法分析阳离子时，要按照一定的顺序 加入若干种试剂，将离子按组逐一地沉淀出来。这 些分组用的试剂称为组试剂。
3. 络合物
Ag(NH3)2+、Ag(CN)2-、Ag(S2O3)23-； Pb(Ac)42Pb(Ac)3Hg22+络合后发生歧化
第二讲
第二章
定性分析
2-5
（二）组试剂与分离条件 本组离子与组试剂HCl的反应为： Ag++Cl-＝AgCl↓(白色凝乳状，遇光变紫、变黑) Hg22++2Cl-＝Hg2Cl2↓(白色粉末状) Pb2++2C1-＝PbCl2↓(白色针状或片状结晶) 为了创造适宜的沉淀条件。我们需要注意以下 三个问题。 1. 沉淀的溶解度 AgC1和Hg2C12 的溶解度很小，可以在本组沉 淀完全，PbCl2的溶解度较大，25℃时，在其饱和溶 液中每毫升可溶解11mg之多，而且随着温度升高， 其溶解度显著增大 。
反应：Hg2 2+ +H2S= HgS ↓ +Hg ↓ +2 H+ Hg2 2+ +4I-= HgI42- +Hg ↓
第二讲
第二章
定性分析
2-4
2. 难溶化合物 AgCl, Hg2Cl2 溶解度很小，可以完全沉 淀。
阴阳离子系统分析
阳离子系统分析：常见阳离子：Ag+、Hg2+、Hg22+、Pb2+、Bi3+、Cu2+、Cd2+、As(3价和5价)、Sb（3价和5价）、Sn（2价和4价）、Al3+、Cr3+、Fe（2价和3价）、Mn2+、Zn2+、Co2+、Ni2+、Ba2+、Ca2+、Mg2+、K+、Na+、NH4+系统分析步骤：第一组、检验铅离子、亚汞离子、银离子。
1.加入盐酸至有0.6mol/L-1的氯离子剩余，补加稀硝酸至氢离子约2.0mol/L-1，如有白色沉淀，则为氯化铅（溶解度较大，下组仍要除去铅离子）、氯化亚汞、氯化银，剩余滤液A用于下组分析。
2.验铅离子：沉淀加水加热并趁热过滤，加入醋酸酸化，加入铬酸钾产生黄色沉淀铬酸铅则有铅离子；3.验银离子：以上剩余沉淀用热水洗净，加入氨水，分离滤液并用硝酸酸化，滤液产生白色沉淀氯化银则有银离子；4.验亚汞离子：以上第3步剩余残渣如变黑则有Hg22+（HgNH2Cl+Hg）。
第二组、检验铅离子、铋离子、铜离子、镉离子、三价砷、汞离子、三价锑、四价锡。
1.往滤液A中加入0.3mol/L-1的盐酸，通入硫化氢，加热，产生沉淀：PbS、CuS、HgS均为黑色，黑褐色Bi2S3、黄色的CdS和SnS2、淡黄色As2S3、橙红色Sb2S3，剩余滤液B用于下组分析。
2（铅、铋、铜、镉离子的检验）.过滤以上沉淀，加入过量硫化钠，得沉淀A(组成有硫化铅、三硫化二铋、硫化铜、硫化镉)和滤液C（组成有HgS22-、AsS33-、SbS33-、SnS32-）。
3（铅、铋、铜、镉离子的检验）.往沉淀A中加入6摩尔每升硝酸，沉淀溶解，在加入1:1的甘油和过量的浓氢氧化钠，如有黄色沉淀为氢氧化镉，分离出滤液D待检验，沉淀用3摩尔每升盐酸溶解，再稀释3倍，加入硫代乙酰胺（CH3CSNH2）加热，生成黄色沉淀硫化镉则有镉离子。
4（铅、铋、铜、镉离子的检验）.滤液D加入醋酸酸化，再加亚铁氰化钾变红棕色（Cu2Fe （CN）6）则有铜离子。
阳离子分析
3. 银与亚汞的分离及亚汞的鉴定
分出PbCl2 后的沉淀应以热水洗涤干净，然后 加入氨水，此时AgCl溶解，生成Ag(NH3)2+,分出后 另行鉴定。Hg2Cl2 与氨水作用，生成HgNH2Cl+Hg， 残渣变黑，表示汞的存在。
4. 银的鉴定
在分出的Ag(NH3)2+溶液中加入HNO3酸化，可 以重新得到AgCl白色沉淀： Ag(NH3)2++C1-+2H+＝AgCl+2NH4+ 此现象说明有银的存在。
（二）组试剂与分离条件 本组与第三、四、五组的分离，是基于硫化物 溶解度的不同。本组硫化物可在0.3mol/LHCl酸性 溶浓中生成，而第三组硫化物的沉淀则要求更低的 酸度。第四、五组不生成硫化物沉淀。 为了将本组比较完全地同第三组分开，我们需 要讨论以下几个问题。 1. 沉淀要求的酸度 第二组阳离子硫化物的溶度积比第三组阳离子 硫化物的溶度积小得多。在实际分析中，第二组中 较难沉淀的是CdS，它的溶度积也比第三组中溶度 积最小的ZnS要小近十万倍。
2. 难溶化合物
本组离子具有18或18+2的电子外壳，所以都有很强的极 化作用和变形性，能同易变形的阴离子如C1-、Br-、I-、CN-、 CO32-、SO42-、PO43-等生成共价化合物，难溶于水，这些难 化合物的溶解度随着阴离子变形性的增大而降低。
3. 络合物
本组离子生成络合物的能力有很大差异。Ag+ 的络合能 力很强，能同多种试剂生成络合物，其中在定性分析中用得 较多的有Ag(NH3)2+ 、Ag(CN)2- 、Ag(S2O3)23- 等；Pb2+ 的络合 能力较差，在定性分析中较有意义的除一些螯合物外， Pb(Ac)42- 的生成常用于难溶铅盐(PbSO4 、BaSO4)的溶解； Hg22+基本上没有很重要的无机络合物。
阳离子分离与鉴定
第三、四组和第五、六组分离时，进入第五、六 组沉淀中。
离子分离、鉴定的方法
(NH4)2S,H2S 用TAA(硫代乙酰胺,CH3CSNH2) 代替,常温下水解很慢,加热则很快水解.
酸性: CH3CSNH2+H++H2OCH3COOH+NH4++H2S 碱性: CH3CSNH2+OH- CH3COO-+NH3+H2O+S2-
离子分离、鉴定的方法
11种阳离子分析，4学时内完成。 Ag, Pb, Cu, Cd, Co, Ni, Cr, Al , Mn, Fe, Mg 预习报告 A.11种阳离子系统分析和鉴定表
注上试剂名称、浓度、用量和条件 B. 注意事项
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离子的分离
离子分离、鉴定的方法
离子的分离方法有：沉淀分离法 萃取法 离子交换法等
沉淀分离法的理论依据：物质溶解度的不同。
离子分离、鉴定的方法
分离的要求：简捷、迅速、能分清 系统分离分析 个别分离分析 阳离子系统分离分析 阴离子系统分离分析
凡能使一组阳离子在适当的反应条件下生成沉淀 而与其它阳离子分离的试剂称为组试剂. 利用不同的组试剂把阳离子逐组分离,再进行检出 的方法叫阳离子的系统分析
第四组：易溶组
Mg2+
第五组：两性组
Al3+，Cr3+
第六组：氢氧化物组 Fe2+，Fe3+， Mn2+
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离子分离、鉴定的方法
分析化学实验答案
实验一阳离子第一组（银组）的分析思考题：1.沉淀第一组阳离子为什么要在酸性溶液中进行？若在碱性条件下进行，将会发生什么后果？答：在系统分析中，为了防止易水解离子的水解生成沉淀而进入第一组，所以沉淀第一组阳离子时要在酸性溶液中进行。
若在碱性条件下进行，第一组以后的大部分阳离子将生成沉淀，这样就不到分离的目的。
2.向未知溶液中加入第一组组试剂HCl时，未生成沉淀，是否表示第一组阳离子都不存在？答：向未知试液中加入第一组组试剂时，未生成沉淀，只能说明Ag+,Hg22+不存在，而不能说明Pb2+不存在，因为当试液中Pb2+的浓度小于1mg•ml-1,或温度较高时，Pb2+将不在第一组沉淀，而进入第二组。
3.如果以KI代替HCl作为第一组组试剂，将产生哪些后果？答：如果以KI代替HCl作为第一组组试剂时，酸度太小，第二组易水解的阳离子将水解进入第一组，达不到分离的目的。
另外具有氧化性阳离子将与I-发生氧化还原反应，使这些离子的浓度降低不能鉴出。
实验二阳离子第二组（铜锡组）的分析思考题：1.沉淀本组硫化物时，在调节酸度上发生了偏高或偏低现象，将会引起哪些后果？答：沉淀本组硫化物，若酸度偏低时，第三组阳离子Zn2+将生成ZnS 沉淀进入第二组。
若酸度偏高时，本组的Cd2+不生成硫化物沉淀而进入第三组。
2.在本实验中为沉淀硫化物而调节酸度时，为什么先调至0.6mol·L-1HCl酸度，然后再稀释一倍，使最后的酸度为0.2 mol·L-1?答：因As(III)的硫化物完全沉淀需在0.6 mol·L-1HCl酸度下,Cd2+的硫化物完全沉淀需在0.2 mol·L-1HCl酸度下。
因此为了使本组离子完全生成硫化物沉淀而与第三组阳离子分离，所以在调节酸度时,先调至0.6 mol·L-1HCl酸度，然后再稀释一倍，使最后的酸度为0.2 mol·L-1。
3.以TAA代替H2S作为第二组组试剂时，为什么可以不加H2O2和NH4I?答：以TAA代替H2S作为第二组组试剂时，因TAA在90℃及酸性溶液中，可在沉淀时间内将As(V)还原为As(III)，故不需另加NH4I。
实验四 阳离子第四组的分析
一、实验目的1、能叙述第四组阳离子分组的依据；2、制定第四组阳离子的分析方案。
3、通过鉴定反应能区分出本组离子，记住各离子及其化合物颜色，学会沉淀是否完全的检查，沉淀的洗涤，沉淀与溶液分离等基本操作；4、对实验室的废液排放进行分析处理，树立环保意识。
二、实验内容1、第四组阳离子的分别鉴定2、第四组阳离子的混合液分析与鉴定三、实验主要仪器和材料实验仪器：离心机、试管、烧杯、离心试管、恒温水浴锅+、Ca2+、Mg2+、Sr+）、6mol/L氨水，实验药品：浓度为10mg/ml的（K+、Na+、NH43mol/LHCl, Na3【Co（NO3）6】、6mol/LNaOH、饱和（NH4）SO4溶液、K2CrO4溶液、镁试剂、2mol/LNaOH四、实验步骤（一）钙钠组离子的鉴定反应（二）混合离子的分析.五．注意事项1、在检验K+、Ca2+时需要去除NH4+，才能正常检验。
2、在调pH时，酸或碱需要慢慢加入，不宜太快。
3、在进行水浴加热时，加热时间不宜过长或过短。
加热时间过短容易造成反应不完全；加热时间过长，容易造成反应物分解等。
4、如果加入沉淀剂，沉淀并未生成，需要先检查pH是否准确，和是否有干扰离子。
5、在进行每一次离心过后，需要检验离子是否沉淀完全？如若不完全，再次滴入沉淀剂进行沉淀，直至完全沉淀为止。
6、在进行沉淀洗涤时，选择恰当的洗涤液，避免导致鉴定离子损耗过大，影响后续实验。
六．思考题1、(1)NaOH （2）(NH4)2SO4(3) HAc (4) (NH4)2SO42、因为在后面的检验中需要加入NH4+，为了检验NH4+在原试液中是否含有，所以需要提前检验。
3、NH4+会和鉴定试剂反应，影响其他离子的鉴定七、讨论讨论主要是分析实验现象或实验数据产生的误差原因，对实验中遇到的疑难问题提出自己的见解，对有关实验方法、实验内容、教学活动等提出意见或建议。
1、在进行实验时，实验现象不明显，主要有以下几个原因：（1）加热时间过长或加热时间过短。
常见阳离子的定性分析参考Word
第七章综合和设计实验 (125)实验三十五常见阳离子的定性分析 (125)实验三十六常见阴离子的定性分析 (132)实验三十七配合物的光谱化学序测定 (134)实验三十八从废定影液中回收银 (137)实验三十九水热法制备SnO2纳米微晶 (138)实验四十聚碱式氯化铝的制备与净水试验 (141)实验四十一镧-间羟基苯甲酸-8-羟基喹啉三元配合物的合成 (142)实验四十二水热法制备羟基磷灰石纳米粒子 (145)第七章综合和设计实验实验三十五常见阳离子的定性分析一、目的要求1. 掌握常见二十多种阳离子的主要性质。
2. 掌握各种离子的鉴定及混合后的分离操作。
二、实验原理阳离子的种类较多，常见的有二十多种，个别定性检出时，容易发生相互干扰，所以一般阳离子分析都是利用阳离子的共同特性，先分成几组，然后再根据阳离子的个别特性加以检出。
凡能使一组阳离子在适当的条件下，生成沉淀而与其它组阳离子分离的试剂称为组试剂。
利用不同的组试剂将阳离子逐组分离，再进行检出的方法，叫做阳离子的系统分析。
为使学生学到的无机化学理论知识和元素及其化合物性质能够得到反复巩固，本试验将常见的二十多种阳离子分为六组：第一组：易溶组Na+、K+、NH4+、Mg2+第二组：氯化物组Ag+、Hg22+、Pb2+第三组：硫酸盐组Ba2+、Ca2+、Pb2+第四组：氨合物组 Cu 2+、Cd 2+、Zn 2+、Co 2+、Ni 2+ 第五组：两性组 Al 3+、Cr 3+、Sb(Ⅲ,Ⅴ)、Sn(Ⅱ,Ⅳ) 第六组：氢氧化物组 Fe 2+、Fe 3+、Bi 3+、Mn 2+、Hg 2+然后再根据各组离子的特性，加以分离和比较，其分离方法如下：第二组（盐酸盐组）AgCl,PbCl 2,HgCl 2第三组BaSO 4,CaSO SrSO 4,PbSO4溶液2O 2第四组（氨合物组）Cd(NH 3)42+,Cu(NH 3)42+Ni(NH 3)42+,Co(NH 3)62+Zn(NH 3)42+第一组（易溶组）K +,Na +,Mg 2+第五组（两性组）第六组（氢氧化物）（第一组）K +,Na +,Mg 2+（第四组硫化物）（第五组）AlO 2-,CrO 42-SbO 42-,SnO 32-沉淀Fe(OH)3,MnO(OH)2NaBiO 3,HgNH 2Cl （第六组）弃去三、仪器和药品仪器：试管，离心管，离心机，烧杯，玻棒，黑白点滴板，铝试管架 药品：HAc(6 mol·L -1)，NaOH(40 %，6 mol·L -1)，Na 3[Co(NO 2)6](饱和)，醋酸铀酰锌试剂，镁试剂，HCl(浓，2 mol·L -1)，NH 4Ac(3 mol·L -1)，K 2Cr 2O 7(0.1 mol·L -1)，K 2CrO 4(0.1 mol·L -1)，HNO 3(浓，6 mol·L -1)，NaAc(饱和，3 mol·L -1)，KI (0.1 mol·L -1)，NH 3·H 2O(浓，6 mol·L -1)，H 2SO 4(1 mol·L -1)，乙醇(95 %)，(NH 4)2C 2O 4(饱和)，NH 4Cl(3 mol·L -1，0.1 mol·L -1)，H 2O 2(3 %)，K 4[Fe(CN)6]7(0.1 mol·L -1)，SnCl 2(0.1 mol·L -1)，NH 4SCN(饱和)，二乙酰二肟，戊醇，(NH 4)2S(6 mol·L -1)，二苯硫腙，H 2S(饱和)，乙醚，铝试剂，铝片， HgCl 2(0.1 mol·L -1)，锡箔，NaBiO 3(s)， KNCS(0.1 mol·L -1)，pH 试纸，红色石蕊试纸，阳离子试液：Na +，K +，NH 4+，Mg 2+，Ag +，Hg 22+，Pb 2+，Ba 2+，Ca 2+，Cu 2+，Cd 2+，Zn 2+，Co 2+，Ni 2+，Al 3+，Cr 3+，Sb(Ⅲ,Ⅴ)，Sn(Ⅱ,Ⅳ)，Fe 2+，Fe 3+，Bi 3+，Mn 2+，Hg 2+四、实验内容1. 第一组、第二组、第三组阳离子的分离和鉴别方法1) 第一组易溶组阳离子的分析本组阳离子包含Na+、K+、NH4+、Mg2+，它们的盐大多数可溶于水，没有一种共同的试剂可以作为组试剂，而是采用个别鉴定的方法，将它们检出。
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NH4+ K+ Na+ Mg2+ Ba2+ Sr2+ Ca2+ 按顺序分别鉴定
原试液中进行
焰色反应 紫色
特效试剂
黄色
黄绿色 猩红色 砖红色 铜 绿色
第四组离子的鉴定顺序
NH4+ K+ Na+ Mg2+ Ba2+ Sr2+ Ca2+ 按顺序分别鉴定
原试液中进行
焰色反应 紫色
特效试剂
黄色
黄绿色 猩红色 砖红色 铜 绿色
第四组离子难溶盐的溶度积常数
SO4 2Mg2+ — 9.1×10—6 3.2×10—7
CrO42— — 2.2×10—5
C2O42— 2.0×10—9 1.6×10—7
CO323.5×10—8 2.9×10—9 1.1×10—10
PO43— 2.0×10—29 4.1×10—28
↓
柠檬黄
Na+的鉴定
△
NH4NO3 = N2O(g) + 2H2O(g)
573K
2NH4NO3
=
2N2(g) + O2(g) + 4H2O(g)
2CrO42ˉ + 2H+ = 2HCrO4ˉ =
Cr2O72ˉ + 2H2O
NH3 N2H4
氨－
NN4 + 铵∨
联氨 肼∨
做导弹、宇宙飞船飞行的火箭燃料 NH2OH 羟氨 叠氮酸 胺﹨
HN3
Ca2+
Sr2+
Ba2+
1.1×10—10 1.2×10—10
2.3×10—8
5.1×10—9
4.1×10—28
Mg(OH)2
1.1×10—11Fra bibliotek玫瑰红酸钠（玫棕酸钠）
5,6-二羟基-5-环己烯-1,2,3,4-四酮二钠盐
乙二醛双缩(2-羟基苯胺)GBHA
镁试剂（对硝基苯偶氮间苯二酚）
NH4+的鉴定
K+的鉴定
K+ 与Na+的鉴定
2K+ + Na+ + Co(NO2)63ˉ = K2Na[Co(NO2)6] Co(NO2)63ˉ + 3OHˉ = Co(OH) 3↓ +
↓
黄
3NO2ˉ
Co(NO2)63ˉ + 10H+ = 2Co2+ + 5NO + 7NO2 + 5H2O Na+ + Zn2+ + 3UO22+ + 9Acˉ + 9H2O = NaAc·Zn(Ac)2 · 3UO2(Ac)2 · 2O 9H