Al3+、Cr3+、Fe2+、Fe3+、Mn2+、Ni2+、Co2+、Zn2+离子混合液的分离和鉴定

Al3+、Cr3+、Fe2+、Fe3+、Mn2+、Ni2+、Co2+、Zn2+离子混合液的分离和鉴定 方法概述

这8种离子的氯化物都溶于水，在0.3mol/L盐酸溶液中不被硫化氢沉淀，但在 NH3 -NH4缓冲溶液中与硫化氢作用，Al3+和Cr3+生成 Al(OH)3和Cr(OH)3沉淀，其它的离子都生成相应的硫化物沉淀。这8 种阳离子组成硫化氢系统分析中的碱性硫化氢组或被称为铁铝组，在硫化氢系统分析程序上 又称为第三组 这些阳离子绝大多数是d区金属元素阳离子，未成对电子的存在使得它们的阳离子在水溶液中 呈现一定的颜色，同时又使它们具有强烈的形成配离子的倾向。下表是这些阳离子以及某些 配离子的颜色，但如果试液无色，也不能排除有色离子的存在，因为当某些离子含量很小或不 同颜色发生互补现象时，溶液几乎无色。

离子 [Cr(H2O)6] [CrCl(H2O)5]2+ [Co(H2O)6]2+ [Co(NH4)6]2+ [Co(NCS)4]2+ [Ni(H2O)6]2+ 3+颜色 蓝紫色 绿色 玫瑰红 褐色 蓝绿色 淡绿色 离子 [Fe(H2O)6] [Fe(H2O)6]3+ 2+颜色 淡绿色 淡紫色 [Fe(OH)(H2O)5]2+ 琥珀色 [FeCl(H2O)5]2+ 黄色 [FeSCN]2+ [Mn(H2O)6]2+ [Ni(NH4)6]2+ 血红色 粉红色 蓝紫色 [Co(NH3)5(H2O)]3+ 红色

在上述8种离子中，除Al3+和Zn2+以外，其它离子属不饱和电子构型， 由于次外层的d轨道电子可以全部或部分参与成键，因而常表现出可变价态，具有氧化还原性质。 这些性质在离子的分离和鉴定中显得十分重要。如利用Mn2+和Cr3+的还 原性，在碱性条件下可将它们氧化为MnO2和CrO42-。在酸 性条件下，NaBiO3氧化Mn2+为MnO4-的反应，被 用来鉴定Mn2+。 分析步骤

分析说明

1. 在氢氧化钠作用下，两性元素铝，铬，锌的氢氧化物溶解在过量碱中，而与非两性元素分离。 同时锰和铬又被过氧化氢氧化成四价锰和六价铬。

Mn(OH)2 + H2O2 → MnO2 + 2H2O

2. MnO2和Co(OH)3在HNO3中溶解不显著，在酸性溶液中用 H2O2还原可提高溶解性，反应如下：

MnO2 + H2O2 + 2H+ → Mn2+ + 2H2O + O2 2Co(OH)3 + H2O2 +4H+ → 2Co2+ + 6H2O + O2

3. 在酸性溶液中ClO3-将Mn2+氧化为MnO2而与 铁、钴、镍分离。

3Mn2+ + ClO3- + 3H2O → 3MnO2 + 6H+ + Cl-

4. 用HNO2作还原剂将MnO2再还原为Mn2+，用铋酸钠氧化为 紫色的MnO4-，这是鉴定二价锰离子的特征反应：

2Mn2+ + 14H+ + 5NaBiO3 → 2MnO4- + 5Bi3+ + 7H2O + 5Na+

5. 利用铁、钴、镍离子与氨水不同作用，将其分离。三价铁离子与过量氨水作用只生成氢氧化 铁沉淀，而钴与镍都生成相应的氨配合离子而溶解。 6. 实验中用两个反应证实铁离子的存在。在酸性溶液中，二价铁离子与铁氰化钾反应生成普鲁 士蓝沉淀，可证实二阶铁的存在。三价铁可与硫氰根离子作用显血红色。

Fe3+ + SCN- → [Fe(SCN)]2+

7. Co2+与SCN-反应生成蓝绿色的[Co(SCN)4]2-配离子， 可证实 Co2+存在。此配离子可被戊醇煤炭萃取。

为了防止铁离子的干扰，加入 NaF 使铁离子形成 [FeF6]3-，而将 铁离子掩蔽起来。

8. 镍离子与丁二酮肟（HDMG）作用，生成红色的沉淀来鉴定镍的存在。 9. Cr2O72-与过氧化氢作用生成蓝色过氧化铬 CrO5，在 乙醚中显蓝色，可证实是铬的存在。

Cr2O72- + 4H2O2 + 2H+ → 2CrO5 + 5H2O

10.铝离子的证实中，在 HAc—NaAc缓冲溶液中，Al3+与铝试剂作用，生成红色沉淀。

11.锌离子用硫代乙酰胺（TAA）证实，TAA水解产生硫离子，而硫化锌是唯一的白色硫化物沉淀， 且溶于稀盐酸。

九种离子是：Ba2+,Al3+,Pb2+,Cu2+,Ag+,Zn2+,Cd2+,Fe3+,Ni2+。

1.加氯化钠，AgCl沉淀过滤分离。

2.加硫酸钠，BaSO4和PbSO4沉淀出来。在沉淀中加醋酸，PbSO4溶解，铅和钡分离。 3.加过量氨水，Cu2+，Zn2+，Cd2+，Ni2+均溶于过量氨水，Al（OH）3和Fe（OH）3沉淀下来，过滤，加氢氧化钠溶液，Al（OH）3溶解，铁和铝分离。 4.加丁二酮肟，镍形成丁二酮肟镍沉淀，分离。

5.加盐酸调节pH至酸性，加H2S，CuS产生沉淀，而CdS和ZnS均易溶于酸。过滤分离。 6.加过量氢氧化钠，产生Cd（OH）2沉淀分离。而Zn不产生沉淀（两性）。 图就你自己画了 追问：

1、产生了CuS,怎么转化成Cu2+,因为要鉴定Cu2+的存在 2、第四部加的丁二酮肟会不会对后续实验鉴定离子造成影响呢？谢谢

追答：

实在要鉴定还不简单，加强热灼烧，再用碳粉还原为单质铜就行了。

丁二酮肟是有机试剂，选择性比较强，只与很少几种金属会沉淀，如Ni2+，Pd2+，Fe2+等，而且沉淀要在弱碱性条件下进行，所以不会有影响。

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