常见阳离子鉴定方法
离 子
鉴 定 方 法
备 注
Ag+
取2滴试液,加入2滴2mol·L-1HCl,若产生沉淀,离心分离,在沉淀中加人6mol·L-1NH3·H2O使沉淀溶解,再加入6mol·L-1 HNO3酸化,白色沉淀重又出现,说明Ag+离子存在。反应如下:
Ag+ +Cl-→AaCl↓
AgCl + 2NH3·H2O → [Ag(NH3)2]+ + Cl- + H2O
[Ag(NH3)2]+ + Cl- + 2H+ → AgCl↓+ NH4+ + Cl-
Al +3
取试液2滴,再加入2滴铝试剂,微热,有红色沉淀,示有Al +3离子。
反应可在HAc-NH4Aa缓冲溶液中进行。
Ba+2
在试液中加入0.2 mol·L-1 K2CrO4溶液,生成黄色的BaCrO4沉淀,示有B a+2离子存在。可用K2Cr2O4溶液代替K2CrO4溶液。
Sr2+对Ba2+的鉴定有干扰,但SrCrO4与BaCrO4不同的是,SrCrO4在乙酸中可溶解。所以应在乙酸存在下进行反应。
Bi+3
①SnO22-离子将Bi3+离子还原,生成金属铋(黑色沉淀),示有Bi3+离子存在:
2 Bi(OH) 3 + SnO22- →2Bi↓+ 3SnO32- + H2O
取2滴试液,加入2滴0.2 mol·L-1 SnCl2溶液和数滴2mol·L-1 NaOH溶液,溶液为碱性。观察有无黑色金属铋沉淀出现。
②BiCl3溶液稀释,生成白色BiOCl沉淀,示有Bi+3存在:
Bi+3 + H2O + Cl- → BiOCl↓+ 2H+
Ca2+
试液中加入饱和(NH4)2C2O4溶液,如有白色的Ca2Cr2O4沉淀生成,示有Ca2+离子存在。
沉淀不溶于乙酸。Sr2+、Ba2+离子也与(NH4)2C2O4生成同样的沉淀,但在乙酸中可溶解。
Cd2+
①取5滴示液,加入0.5mL丙酮,然后加入1mol·L-1 NH4SCN溶液,溶液显蓝色,表示有Co2+离子存在。
②在2滴试液中,加入1滴3mol·L-1NH4Ac 溶液,再加入1滴亚硝基R盐溶液。溶液呈红褐色,表示有Co2+离子。
Cd2+离子与S2-离子生成CdS黄色沉淀的反应可作为Cd2+的鉴定反应。取3滴试液加入Na2S溶液,产生黄色沉淀,示有Cd2+离子存在。
沉淀不溶于碱和Na2S溶液,过量的酸妨碍反应进行。
Cr3+
①取2~3滴试液,加入4~5滴2mol·L-1 NaOH溶液2~3滴3% H2O2溶液,加热,溶液颜色由绿变黄,示有CrO42-离子。继续加热,直至过量的H2O2完全分解,冷却,用6mol·L-1HAc酸化,加2滴0.1mol·L-1 Pb(NO3)2溶液,生成黄色的PbCrO4沉淀,示有Cr3+离子。
②得到CrO42-后,赶去过量的H2O2,用6mol·L-1HAc酸化,加入数滴乙醚和3%H2O2 ,乙醚层显蓝色,示有Cr3+离子。反应式如下:
Cr2O72- + 4H2O2 + 2H+ →2CrO5 (蓝色)+ 5H2O
Cu2+
①与K4[Fe(CN)6]反应:
2 Cu2+ + [Fe(CN)6]4- → Cu2[Fe(CN)6]↓(红棕色)
取1滴试液放在点滴板上,再加入1滴K4[Fe(CN)6]溶液,有红棕色沉淀出现,示有Cu2+离子。
②与NH3·H2O反应:
Cu2+ + 4NH3 →[Cu(NH3)4] 2+(深蓝色)
取5滴试液,加入过量NH3·H2O,溶液变为深蓝色,证明Cu2+离子存在。
沉淀不溶于稀酸,可在HAc存在下反映。沉淀溶于;还可被碱分解:
Cu2[Fe(CN)6]+4OH-→
2Cu(OH)2↓+ [Fe(NH3) 6]4-
Fe3+
①取2滴试液,加入2滴NH4SCN溶液,生成血红色Fe(CNS)3,证明Fe3+离子存在(此反应可在点滴板上进行)。
②将1滴试液放于点滴板上,加入1滴K4[Fe(CN)6],生成蓝色沉淀,示有Fe3+存在。
在适当酸度下进行,蓝色沉淀溶于强酸,强碱能分解沉淀,加入试剂过量太多,也会溶解沉淀。
K+
钴亚硝酸钠Na3[Co(NO2)6]与钾盐生成黄色K2Na[Co(NO2)6]沉淀。反应可在点滴板上进行,1滴试液加入1~2滴试剂,如不立即生成黄色沉淀,可放置。
强碱存在将试剂分解生成Co(OH)3沉淀。溶液呈强酸性时,应加入乙酸钠,以使强酸性转换为弱酸性,防止沉淀溶解。
续附录Ⅴ
Hg2+
①Hg2+离子,可被铜置换,在铜表面析出金属汞的灰色斑点,示有Hg2+离子:
Cu + Hg2+ → Cu2+ + Hg↓
②在2滴试液中,加入过量SnCl2溶液,SnCl2与汞盐作用,首先生成白色Hg2Cl2沉淀,过量SnCl2将Hg2Cl2进一步还原成金属汞,沉淀逐渐变灰,说明Hg2+离子存在。
2HgCl2 + Sn2+ → Sn4+ + Hg2Cl2↓+ Cl –
Sn2+ + Hg2Cl2 → 2Hg↓+ Sn4+ + 2Cl –
Mg 2+
取几滴试液,加入少量镁试剂(对硝基苯偶氮间苯二酚),再加入NaOH溶液使呈碱性,若有Mg 2+存在,产生蓝色沉淀。Mg 2+离子量少时,溶液由红色变成蓝色。
加入镁试剂后,溶液显黄色,表示试剂酸性太强,应加入碱液。Ni 2+、Co2+、Cd 2+的氢氧化物与镁试剂作用,干扰Mg 2+的鉴定。
Mn2+
取1滴试液,加入数滴0.1mol·L-1HNO3溶液,再加入NaBiO3固体,若有Mn2+存在,溶液应为紫红色。
Na+
取1滴试液,加入8滴乙酸铀酰锌试剂,用玻璃棒摩擦试管。淡黄色结晶乙酸铀酰锌钠(NaCH3COO·Zn(CH3COO)2·UO2(CH3COO)2·H2O)
沉淀出现,示有Na+离子存在。
①反应应在中性或乙酸酸性溶液中进行。
②大量K+离子存在干扰测定,为降低K+离子浓度,可将试液稀释2~3倍。
NH4+
①在表面皿上,加入5滴6mol·L-1 NaOH,立即把一凹面贴有湿润红色石蕊试纸(或pH试纸)的表面皿盖上,然后放在水浴上加热,试纸呈碱性,示有NH4+离子存在。
②在点滴板上放1滴试液,加2滴奈斯勒试剂(K2[HgI4]与KOH的混合物),生成红棕色沉淀,示有NH4+离子存在。
NH4+离子含量少时,不生成红棕色沉淀而得到黄色溶液。
Ni2+
取2滴试液,加入2滴二乙酰二肟(丁二肟)和1滴稀氨水,生成红色的沉淀,说明有Ni2+离子存在。
反应在pH值为5~10的溶液进行。可在HAc-NaAc缓冲溶液中反应。
Pb2+
取2滴试液,加入2滴0.1mol·L-1K2CrO4溶液,生成黄色PbCrO4沉淀,说明有Pb2+离子存在。
沉淀不溶于HAc和NH3·H2O,易溶于强碱,难溶于稀硝酸。
Sb3+
①在锡箔上放1滴试液,放置,有黑色的斑点(金属锑)出现,说明有Sb3+离子存在。
2[SbCl6]3- + Sn →2Sb↓+ 3Sn2+ + 12Cl-
②取2滴试液加入0.4gNa2S2O3固体,在水浴上加热数分钟,橙红色的Sb2OS2沉淀出现,说明Sb3+离子存在。
溶液酸性过强,会使试剂分解为SO2和S,应控制溶液pH值在6左右。
Sn2+
Sn4+
①在试液中放入铝丝(或铁粉),稍加热,反应2min,试液中若有Sn4+,则Sn4+被还原为Sn2+,再加2滴6mol·L-1HCl,鉴定按②进行。
②取2滴Sn2+试液,加1滴0.1mol·L-1 HgCl2溶液,生成Hg2Cl2白色沉淀,说明有Sn2+离子存在。
Zn2+
①取试液3滴用2 mol·L-1HAc酸化,再加等体积的(NH4)2[Hg(SCN)4]溶液,摩擦试管壁,有白色沉淀生成,表示有Zn2+离子存在。
Zn2+ + [Hg(SCN)4]2- → ZnHg(SCN)4↓
②在试管中加入2滴极稀的CoCl2溶液(≤0.02%),加入等体积 (NH4)2[Hg(SCN)4] 。用玻璃棒摩擦试管壁0.5min,若未产生蓝色沉淀,然后再加入2滴试液,继续摩擦试管壁0.5min,这时产生蓝色或浅蓝色沉淀,示有Zn2+离子存在。反应如下:
Co2+ + [Hg(SCN)4]2- → CoHg(SCN)4↓
产生的沉淀为两种化合物的混合晶体,混合晶体的颜色,取决于Zn2+的量而显浅蓝色或深蓝色。
有大量的Co2+存在干扰鉴定,Ni2+和Fe2+与试剂生成淡蓝色沉淀。Fe3+与试剂生成紫色沉淀。Cu2+与试剂生成黄绿色沉淀,少量Cu2+存在时,形成铜锌紫色混晶。
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