大学分析化学教学课件第四节第二组阳离子分析1

1、第一章第一章 阳离子定性分析阳离子定性分析第四节第四节 第二组阳离子分析第二组阳离子分析一、本组离子的性质一、本组离子的性质二二、组试剂作用条件组试剂作用条件 三、本组离子的系统分析三、本组离子的系统分析 四、本组离子的分别分析四、本组离子的分别分析 下一页下一页本组离子包括本组离子包括: cu2+、pb2+、bi3+、cd2+ a组组 hg2+、as(,)、sb(,)、sn(,) b组组一、本组离子的性质一、本组离子的性质（一）离子的存在形式（一）离子的存在形式sn() sn() sb() sb() as() as() 酸性酸性 sncl42- sncl62- sbcl63- sbcl6-

2、ascl4- h2aso4- 碱性碱性 sno22- sno32- sbo33- sbo43- aso33- aso43- 下一页下一页上一页（二）形成配合物的能力（二）形成配合物的能力1.本组离子都可以形成氯配离子；本组离子都可以形成氯配离子；2.氨配离子有氨配离子有cu(nh3)42+, cd(nh3)42+；3.氰配离子有氰配离子有cu(cn)42-, cd(cn)42-；4.甘油配离子有甘油配离子有cu2+, pb2+, bi3+的甘油配离子；的甘油配离子；5.碘配离子有碘配离子有hgi42- ， bii4-，pbi42-，cdi42-。下一页下一页上一页（三）硫化物的性质（三）硫化物

3、的性质 本组离子硫化物的颜色本组离子硫化物的颜色, ,溶解性溶解性, ,酸碱性差异较大酸碱性差异较大, ,掌握这些性质对本组离子的分离和鉴定尤为重要掌握这些性质对本组离子的分离和鉴定尤为重要. .下一页下一页上一页溶于溶于na2sb组组 不溶于不溶于na2sa组组溶于溶于naoh和和(nh4)2scds 黄色黄色pbs 黑色黑色bi2s3 黑褐色黑褐色cus 黑色黑色hgs 黑色黑色 (不溶于不溶于hno3)as2s3 黄色黄色sb2s3 橘红色橘红色sns2 黄色黄色不不溶溶于于浓浓盐盐酸酸不不溶溶于于稀稀盐盐酸酸在碱性溶剂中在碱性溶剂中在酸性溶剂在酸性溶剂中中溶于溶于(nh4)2co3二二

4、、组试剂作用条件组试剂作用条件问题：问题：溶液中含有溶液中含有zn2+和和cd2+，浓度均为，浓度均为0.1mol/l，欲使欲使cd2+沉淀完全，而沉淀完全，而zn2+不沉淀，问溶液的不沉淀，问溶液的h+浓浓度应控制在什么范围内？度应控制在什么范围内？1.沉淀要求的酸度沉淀要求的酸度1 -225272)cds(sp2lmol100 . 8101100 . 8cdks2215721222102 . 9101 . 7103 . 1shshaakk1 -22222221l0.34mol100 . 81 . 0102 . 9sshh aakk h2s 2h+ + s2- 若使若使cd2+沉淀完全，则沉

5、淀完全，则1 -21-222)(-2lmol102.51 . 0105 . 2znsznsspk1 -2122l0.20mol105 . 21 . 0102 . 9h同理若同理若zn2+不沉淀为不沉淀为zns，则有，则有 计算结果说明，若将计算结果说明，若将h+控制在控制在0.200.34 mol/l之间，既可使之间，既可使cd2+和和zn2+分离完全。实验证明，当分离完全。实验证明，当以以h2s作沉淀剂时作沉淀剂时,分离第二组和第三组适宜的酸度分离第二组和第三组适宜的酸度是是h+ = 0.3 mol/l 。2.二价锡的氧化二价锡的氧化3.五价砷的还原五价砷的还原4.沉淀的温度沉淀的温度（一）

6、以（一）以h2s为沉淀剂的组试剂作用条件为沉淀剂的组试剂作用条件 以以h2s为沉淀剂分离第二组离子的条件为为沉淀剂分离第二组离子的条件为:酸性试液中加入酸性试液中加入h2o2，将，将sn()氧化为氧化为sn()。调节溶液中调节溶液中hcl浓度为浓度为0.3mol/l。 加少许加少许nh4i将将as()还原为还原为as()，sb()还原为还原为sb()。 加热通加热通h2s，冷却后，将试液稀释一倍，再通，冷却后，将试液稀释一倍，再通h2s至沉淀完全。至沉淀完全。 下一页下一页上一页( (二二) )以硫代乙酰胺为沉淀剂的组试剂作用条件以硫代乙酰胺为沉淀剂的组试剂作用条件硫代乙酰胺硫代乙酰胺: 简称

7、简称taa ,结构式为结构式为 在酸性溶液中在酸性溶液中:ch3csnh2+h+2h2o ch3cooh+nh4+h2s在氨性溶液中在氨性溶液中: ch3csnh2+2nh3 ch3 c=nh+nh4+hs-在碱性溶液中在碱性溶液中:ch3csnh2+3oh- ch3coo-+nh3+s2-+h2onh2下一页下一页上一页s ch3 c nh2用硫代乙酰胺代替用硫代乙酰胺代替h2s作沉淀剂的优点是作沉淀剂的优点是: 减少了制备减少了制备h2s气体的操作步骤，减少了对环境的气体的操作步骤，减少了对环境的污染。污染。 硫代乙酰胺水解缓慢产生硫代乙酰胺水解缓慢产生h2s，硫化物以均匀沉淀，硫化物以均

8、匀沉淀的方式析出，不易形成胶体。的方式析出，不易形成胶体。 taa水解需要加热水解需要加热,在此过程中在此过程中as()可被可被taa还还原为原为as()，不需加还原剂，不需加还原剂nh4i。 taa在碱性溶液中水解会产生部分多硫化物，能在碱性溶液中水解会产生部分多硫化物，能将将sn()氧化为氧化为sn()，而不需另加，而不需另加h2o2。下一页下一页上一页以硫代乙酰胺为沉淀剂的组试剂作用条件以硫代乙酰胺为沉淀剂的组试剂作用条件: : 调节试液的调节试液的hcl酸度为酸度为0.6mol/l，加，加taa，加热，加热10min，稀释一倍，此时溶液酸度约为，稀释一倍，此时溶液酸度约为0.2mol/

9、l，再，再加加taa，加热，加热10min，至沉淀完全。，至沉淀完全。下一页下一页上一页三、三、 本组离子的系统分析本组离子的系统分析-组离子试液组离子试液 0.6mol/l hcl, taa， cds、pbs、cus、bi2s3hgs、as2s3、sb2s3、sns2、sns、组组1:1甘油甘油+浓浓naohcd(oh)2(白白)pb2+、cu2+、bi3+的甘油配合物的甘油配合物taa, cds(黄黄) 示有示有cd2+hac,k2cro4hac,k4fe(cn)6na2sno2pbcro4(黄黄)示有示有pb2+cu2fe(cn)6(红棕红棕)示有示有cu2+bi(黑黑)示示有有bi3+taa+naoh, a:cds、pbs、cus、bi2s3b: hgs22ass33sbs33sns326mol/lhno3, s(弃去弃去)cd2+、pb2+、cu2+、bi3+下一页下一页b: hgs22ass33sbs33sns32浓浓hac离心液（弃去）离心液（弃去） hgs、as2s3、sb2s3、sns2sbcl63-、sncl62-8mol/lhclhgs、as2s3(nh4)2co3hgsass33-、aso33-稀稀hcl as2s3(黄黄) )示有示有aski-hcl hgi42-ki