常见阴离子的分离与鉴定
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常见阴离子的分离与鉴定
一、实验目的
①掌握一些常见阴离子的性质和鉴定反应;
②了解阴离子分离与鉴定的一般原则,掌握常见阴离子分离与鉴定的原理和方法。 二、实验原理
许多非金属元素可以形成简单的或复杂的阴离子,例如S 2=、Cl =、Br =、NO 3=和SO 42-等,许多金属元素也可以以复杂阴离子的形式存在,例如VO 3=、CrO 42-
、Al(OH)4-等。所以,阴离子的总数很多。常见的重要阴离子有Cl =、Br =、I =
、S 2-、SO 32-、S 2O 32-、SO 42-、NO 3-、NO 2-、PO 43-、CO 32-等十几种,这里主要介绍它们的分离与鉴定的一般方法。
许多阴离子只在碱性溶液中存在或共存,一旦溶液被酸化,它们就会分解或相互间发生反应。酸性条件下易分解的有NO 2-、SO 32-、S 2O 32-、S 2-、CO 32-;
酸性条件下氧化性离子(如NO 3-、NO 2-、SO 32-)可与还原性离子(如I -、SO 32-、S 2O 32-、S 2-)发生氧化还原反应。还有一些离子容易被空气氧化,例如NO 2-、SO 32-、S 2-分别被空气氧化成NO 3-、SO 42-和S 等,分析不当很容易造成错误。
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,如S 2-、SO 32-、S 2O 32-;Cl -、Br -、I -等。 三、器材和药品
①仪器:
试管,离心试管,点滴板,滴管,酒精灯,水浴烧杯,离心机等。 ②药品:
HCl (6mol L -1);HNO 3(6mol L -1);H 2SO 4(3mol L -1);H 2SO 4(浓);BaCl 2
(0.1mol L -1);AgNO 3(0.1mol L -1);KI (0.1mol·L -1);KMnO 4(0.01mol·L -1);FeSO 4(固体);CCl 4;pH 试纸
浓度均为0.1mol·L -1的阴离子混合液:CO 32-,SO 42-,NO 3-,PO 43-一组;Cl -,Br -,I -一组;S 2-,SO 32-,S 2O 32-,CO 32-一组;未知阴离子混合液可配5-6个离子一组。
四、实验方法
4.1已知阴离子混合液的分离与鉴定
设计出合理的分离鉴定方案,分离鉴定下列三组阴离子。
(1)Cl-、Br-、I-;
现象方程式
Cl-+Ag+=AgCl↓
Br-+Ag+=AgBr↓
I-+Ag+=AgI↓
AgCl+2NH
3=[Ag(NH
3
)
2
]Cl
[Ag(NH
3)
2
]Cl+HNO
3
=AgCl+NH
4
NO3
AgBr+Zn=Ag+2Br-+Zn2+ AgI+Zn=Ag+2I-+Zn2+
2I-+Cl
2=I
2
+2Cl-
2Br-+Cl2=Br
2
+2Cl-
2I
2+Cl2+6H
2
O=IO
3
-+10Cl-+12H+
(2) S2-、SO
32-、S
2
O
3
2-
现象方程式
S2-+[Fe(CN)
5NO]2-=[Fe(CN)
5
NOS]4
(紫色)
S2-+CdCO
3=CdS↓+CO
3
2-
2Ag++S2O32-=Ag2S2O3↓
Ag2S2O3+H2O=Ag2S+2H++SO42-(黑色)
(3)SO42- 、NO3-、PO43-、CO32-
现象方程式
Ba+SO4-=BaSO4(沉淀)
CO32- +2H+ =H2O+CO2
3 Fe2++ NO3- + 4H+ = 3 Fe3+ + NO + 2H2O
Fe2+ +SO42- + NO = [Fe+ (NO)+]SO4(棕
色)
Ag3PO4+3HNO3=3AgNO3+H3PO4
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