钴锰铝离子的鉴定和分离

钴锰铝离子的鉴定和分离第一页，共十五页，2022年，8月28日一、实验目的

1、运用所学元素及化合物的基本知识，进行常见物质的分离和鉴别2、进一步培养观察实验和分析现象中所遇到的问题的能力第二页，共十五页，2022年，8月28日二、实验原理、方法和手段

根据阳离子化合物的溶解性、溶液的酸碱性的不同以及相应的配合物的生成，选取合适的试剂作消去实验。结合观察试液的颜色，PH值，消去不可能存在的离子，初步确定试样的组成，并对可能存在的离子进行确证实验。第三页，共十五页，2022年，8月28日在水溶液中，Mn2+、Al3+、Co2+都以离子存在，并且除Al3+外都具有还原性，因此在鉴定过程中，应当注意氧化剂的使用而改变溶液中的离子。在鉴定过程中可根据三种离子自身特点与某一实际反应而产生的特殊现象鉴别该溶液中的离子存在。在分离过程中，往往采用过滤的方式将离子沉淀而与其他离子分开。第四页，共十五页，2022年，8月28日三种离子在不同状态下的颜色元素存在形式AlMnCo水合离子Al3+（无色）Mn2+（浅粉）Co2+（粉红）含氧酸根AlO2-（无色）MnO4-（紫红）MnO42-（绿色）络离子（KSCN溶液）【Co(NCS)4】2-（蓝色）第五页，共十五页，2022年，8月28日利用沉淀的方式鉴定分离Al3+

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含有Al3+的溶液中滴入NaOH与H2O2溶液中会生成沉淀，在不断滴加NaOH后，沉淀会慢慢消失，此时便可以鉴定出Al3+的存在。由于加入过氧化氢后将Mn2+氧化成MnO2固体，Co3+与OH-形成了沉淀。故过滤后的滤液加入HCl后便是含Al3+的溶液。

Al3++OH-↔Al(OH)3↓+OH-→AlO2+2H2OMn(OH)2+

H2O2→MnO2+2H2O

Co3++3OH-→Co（OH）3↓第六页，共十五页，2022年，8月28日利用价态变化进行离子鉴定Mn2+

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Mn2+在稀溶液中接近五色，而MnO4-却是鲜明的紫红色，且灵敏度很高。利用这一性质，可将Mn2+氧化为MnO4-而加以鉴定。

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

第七页，共十五页，2022年，8月28日形成络离子的能力进行离子鉴定Co2+

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Co2+形成络离子能力较强，这一性质对其鉴定很重要。以KSCN为试剂，利用形成蓝色络离子的反应鉴定其存在

Co2++4SCN-→[Co（SCN）4]2-第八页，共十五页，2022年，8月28日实验要求实验仪器：、胶头滴管、漏斗、玻璃棒、烧杯、酒精灯、铁架台、石棉网、滤纸实验试剂：NaBiO3溶液KClO3溶液、NaOH溶液、HCl溶液、KSCN溶液、HNO3溶液、H2O2、氨水。第九页，共十五页，2022年，8月28日实验步骤一、关于离子鉴定：1.取出部分溶液分成A、B、C三等份；2.向A溶液中加入KSCN溶液，观察其颜色变化;3.向B溶液中加入NaBiO3溶液，观察是否生成沉淀；4.向C溶液中加入NaOH和H2O2混合溶液，直至沉淀不发生变化，过滤后取其滤液，再不断滴入的HCl溶液，观察沉淀的变化。第十页，共十五页，2022年，8月28日加入KSCN溶液加入NaBiO3溶液NaOH+H2O2过滤离子的鉴定流程图：混合溶液ABC溶液变成蓝色溶液颜色无变化溶液变成紫红色溶液颜色未改变生成沉淀直至沉淀不再改变向滤液中加入HCl出现沉淀后逐渐消失。说明溶液中有Al3+离子溶液中含有Co2+离子溶液中不含Co2+离子溶液中含有Mn2+离子溶液中不含Mn2+离子第十一页，共十五页，2022年，8月28日关于离子分离（1）在溶液中加入NaOH与H2O2混合溶液后加热，过滤；（2）取滤液，向滤液中加入HCl溶液后，待沉淀完全溶解，再加入氨水，过滤；（3）取（2）中的沉淀，再加入HCl溶液后，沉淀完全消失，得到含有Al3+的溶液；（4）取（1）中沉淀，向其加入HNO3溶液和H2O2溶液，至沉淀完全消失；（5）向（4）的溶液中加入KClO3溶液加热，待沉淀稳定后过滤；（6）取（5）中的沉淀加入H2O2的酸溶液，沉淀消失，得到含Mn2+的溶液；（7）取（5）中的滤液加入NaOH溶液，过滤，取其沉淀，再加入酸性H2O2溶液，就可得到含Co2+溶液第十二页，共十五页，2022年，8月28日NaOH+H2O2△HClHNO3+H2O2KClO3△H2O2+HNO3NaOHH2O2+HClAl3+、Co2+、Mn2+混合溶液滤液AlO2-沉淀MnO2、Co（OH）3含Al3+溶液含Mn2+、Co2+溶液沉淀MnO2含Co2+、K+的溶液含Mn2+的溶液沉淀Co（OH）2含Co2+溶液Al3+、Co2+、Mn2+混合溶液滤液AlO2-沉淀MnO2、Co（OH）3含Al3+溶液含Mn2+、Co2+溶液沉淀MnO2含Co2+、K+的溶液含Mn2+的溶液沉淀Co（OH）2.Co（OH)3含Co2+溶液第十三页，共十五页，2022年，8月28日实验预见结果及分析

1、向KSCN溶液中加入该溶液，形成蓝色含有[Co（SCN）4]2-离子的溶液，可知有Co2+离子；2、将NaBiO3溶液加入该溶液中，溶液变成紫红色，可知有Mn2+离子；