中南大学无机化学15章元素化学元素的分离与鉴别.ppt

1、工程学科大学化学高级化学工程，第15章元素化学，目录1，元素2，二元化合物3，非金属元素化合物4，金属元素化合物5，元素分离与鉴别，元素分离与鉴别，1，离子识别的嵌套离子识别，离子鉴定反应大部分是水溶液还必须考虑反应的敏感性和选择性。第一，元素分离和感情基本知识，例如Pb2和稀HCl或K2CrO4溶液都可能引起沉淀。生成Pb2 2Cl-=PbCl2(白色)ksp(pbcl 2)1.610-5 Pb2 cro 42-=pbcro 4(黄色)ksp PbCrO4的反应是Pb2的情感反应。因此，灵敏度高的反应才能产生感情反应。选择性是指起试剂作用的离子种类。能对添加的试剂反应的离子种类越少，牙齿反应

2、的选择性越高。只要作用于一种离子，牙齿离子的特殊效果反应，即鉴定牙齿离子的试剂试剂。例如，阳离子仅通过NH4和强碱作用释放NH3气体。牙齿反应是鉴定NH4的特效反应，强碱是鉴定NH4的特效试剂。但是，由于实际特殊效果反应不多，共存的离子经常干扰徐璐的测定，因此必须分离组分。其中沉淀分离法是常用的方法。沉淀分离法是形成沉淀和溶液分离的方法。通常在样品溶液中添加适当的沉淀剂，使鉴定组或干涉组沉淀，以达到分离目的。2，常见的阳离子的分离和情感金属元素的数量很多，因此它们形成的阳离子的数量也很多。最常见的阳离子约有20多种。阳离子的感情反应中徐璐干涉的情况很多，很少使用单独的分析方法，大部分需要系统分

3、析方法。完整和经典的阳离子分组法是根据硫化物的溶解度将阳离子分成五个组的硫化氢系统分组法。牙齿方法的优点是系统性强，分离方法比较严格。缺点是试剂组H2S、(NH4)2S恶臭、有毒，分析步骤也很复杂。黄带乙酰胺(CH3CSNH2，TAA)在分析已知的混合阳离子体系时，如果可以用其他方法分离干涉离子，最好不要使用或少用硫化氢系统。常用郑智薰硫化氢系统的离子分离方法主要利用氯化物、硫酸盐沉淀与否、氢氧化物阳性与否、氨配合物生成与否等。容易溶于大多数金属氯化物水，只有AgCl、Hg2Cl2、PbCl2不溶于水。AgCl溶于n H3 H2O。PbCl2的溶解性高，热水溶解容易，只有Pb2浓度高时才会沉淀

4、。大多数硫酸盐可溶于水，只有Ca2，Sr2，Ba2，Pb2，Hg22的硫酸盐不能溶于水。CaSO4的溶解度很大，只有Ca2浓度高时才会沉淀。PbSO4溶于NH4Ac。能形成良性氢氧化物的金属离子为Al3、Cr3、Zn2、Pb2、Sb3(锑)、Sn2、Sn4、CU2。在牙齿离子的溶液中加入适量的NaOH，就会出现相应的氢氧化物沉淀。加入过多的NaOH后，会溶解为达达-羟离子，Ag，Hg2，Hg22离子添加到NaOH后，除产生氧化物沉淀外，其他都产生相应的氢氧化物沉淀。有趣的是，Fe(OH)2和Mn(OH)2的恢复能力很强，在空气中容易氧化成Fe(OH)3和MnO(OH)2。在Ag，Cu2，Cd2

5、，Zn2，Co2，Ni2溶液中加入适量的NH3H2O，形成相应盐基盐或氢氧化物(Ag形成氧化物)沉淀，全部溶解在过量的NH3H2O中，产生相应的氨离子。其中Co(NH3)62容易被空气氧化成Co(NH3)63。其他金属离子除了HgCl2生成HgNH2Cl，Hg2Cl2生成HgNH2Cl和Hg外，大部分在添加氨水时生成相应的氢氧化物沉淀，不能溶解在过量的NH3H2O中。3，由于常见负离子的分离和情感、负离子之间的相互干扰较少，实际上很多离子共存的可能性也很小，因此大多数负离子分析一般采用单独分析的方法，只有徐璐干涉的离子采用系统分析方法。(1)用pH试纸测试未知试液的酸碱性。如果溶液是酸性的，那

6、么什么离子不能存在呢？如果试液是碱性或中性的，最好使用几滴试液，用3 moldm-3-H2SO4/HCl氧化和水槽加热。如果没有气体，则意味着CO32-，NO2-，S2-，SO32-，S2O32-等离子体不存在。产生气体后，可以根据气体的颜色、气味、性质初步判断出可能存在哪些负离子。使CO2无色无味，Ba(OH)2溶液浑浊，可能有CO32- SO2刺激性气味，使湿润的紫红色试纸褪色，具有SO32-或S2O32- H2S臭鸡蛋的味道，使湿润的Pb(Ac)2(2)钡组负离子检查在离心试管中加入几滴未知液体，加入12滴1 moldm-3BaCl2溶液，观察是否有沉淀。如果出现白色沉淀，则可能存在SO

7、42-、SO32-、PO43-、CO32-等离子体(只有S2O32-浓度高时才会出现BaS2O3沉淀)。离心，沉淀中加入几滴6 moldm-3HCl，根据沉淀是否溶解进一步判断哪些离子可能存在。(3)从银盐组负离子检查中提取几滴未知液，加入0.1模具M-3 AGNO3溶液。如果立即生成黑色沉淀物，则表示S2-存在牙齿。产生白色沉淀物，迅速变成黄色，棕色变成黑色，就有S2O32-。但是，如果S2O32-浓度较大，则可能生成AG (S2O3) 23。-不分析沉淀。Cl-、Br-、I-、CO32-、PO43-均形成Ag和浅色的沉淀，如果有黑色沉淀，可能会被掩盖。离心，沉淀中添加6 moldm-3HN

8、O3，必要时加热。如果沉淀不溶解或仅部分溶解，则意味着Cl-、Br-、I-存在的可能性。(4)从氧化阴离子检查中提取几滴未知液，加入稀释的H2SO4酸化，56滴CCl4，加入几滴0.1摩尔-1ki溶液。振动后CCl4层是紫色，即NO2-存在(溶液中有SO32-等，酸化后NO2-先与它们反应，不一定氧化)。没有CCl4层紫色就无法解释NO2-。(5)从还原性负离子检查中提取几滴未知液体，用稀释的H2SO4氧化法加入1-2滴0.01 moldm-3KMnO4溶液。KMnO4的紫色红色褪色表示可能存在SO32-、S2O32-、S2-、Cl-、Br-、I-、NO2-等离子体。试液用H2SO4酸化，添加

9、碘淀粉溶液，SO32-，S2O32-，S2-碘淀粉溶液的紫色褪色。要求：确定定性分析一般阶段的五个茄子内容和基本事项。步骤5:()样品外观观察和准备；()初步考试；()阳离子分析；()负离子分析；()分析结果的判断。第一，观察样品的外观和准备情况：固体：1，其构成是否均匀，2，颜色3，酸碱液体检查：如上的2，3准备：要求：均匀，溶解或溶解容易。固体物质：研究，2，元素分离鉴定一般程序(简述)，样品准备后分为4部分。一个是初步实验，一个是阳离子分析，第三个是负离子分析，第四个是预备用。第二，初步试验(1)火焰色试验(2)燃烧试验(3)溶剂的作用溶剂：水、盐酸、硝酸、王水等。使用溶剂的原则：先稀释

10、后浓，先冷再热，先混合单酸，然后混合酸，先用非氧化酸，再用氧化性酸。作用：1，给出了溶解样品的最佳溶剂选择，2，样品配置的一些信息。3.阳离子分析(1)阳离子分析试验液的制备1，溶于水的样品直接2030毫克样品溶于ml水，不溶于水但溶于酸的样品3，不溶于水或不溶于酸的样品(酸不溶于水)酸不溶于水的样品：卤化银、不溶于硫酸盐、部分、(b)阳离子分析2、根据系统分析或个别分析。4.利用负离子分析(1)负离子分析测试液的制备(2)负离子分析1、阳离子分析已经得到的结论，对各种负离子的存在可能性进行了一些推断。2、进行初步实验3，分别分析5，分析结果的判断分析结果：综合考虑观察、实验、分析的信息，不允

11、许牙齿信息徐璐发生矛盾或不合理的情况。结果报告：仅离子阳离子：原始样品可以是金属氢氧化物或氧化物。仅负离子：原始样品为酸或酸性氧化物。第三，元素分离鉴定实验案例，1 .可能包含以下混合离子的未知液体成分(1) Cu2 Ag Pb2 Bi3(都是0.1 moldm-3的硝酸盐)(2) Fe3 Ni2 Al3 Zn2，可能包含以下混合离子的未知液体成分(1) CL-BR(1)、(1)。取一滴cl-、br-、I ZnSO4饱和溶液，将6滴K4Fe(CN)加在白色水滴板上，产生白色Zn2Fe(CN)6沉淀，一滴继续Na2Fe(CN)5纳米，一滴SO32b .负离子郑智薰SO42-，SO32-，SiO3

12、2-，CO32-，PO43-，aso 43-；S2O32-，AsO33-无法确定是否存在。c .试验液中有s2o32。d .试验值包括SO32-、S2-、s2o 32-；e .试验液中包含NO2-、aso 43-；请综合以上分析。S2O32-，S2-可能存在。SO42-、SO32-、SiO32-、CO32-、PO43-、AsO43-、NO2-不能存在。负离子未知液体初步测试结果如下：a .测试液体酸性时产生气体。b .添加BaCl2溶液后不会出现沉淀物。c .添加AgNO3生成黑色沉淀，添加HNO3不溶解沉淀。d .酸性溶液使KMnO4和I2-淀粉溶液褪色E. KI-与淀粉没有反应，通过上述初

13、步实验结果，推测哪些负离子可能存在，哪些离子可能不存在。A :记录的不合理之处在于不能存在于S2O32-酸性溶液中，与(1)矛盾。与S2O32- (3)矛盾的第一组负离子。S2O32-、S2-和(5)有矛盾。在分析某学生未知负离子测试液时，试图作如下记录，指出其记录中的不合理之处。a .未知的测试额是酸性的。b .挥发性测试气体的生产；c .组测试没有第一组，有第二组。d .氧化试验得到了负结果。e .在恢复性实验中，I2淀粉实验取得了积极结果，KMnO4实验取得了消极结果。f .个别评估结果为S2O32-、S2-、C1-、Ac-。4 .讨论问题和答案：5。例如，负离子未知液体的初步实验结果如下：时液酸性的时候不会产生气体。在酸性溶液中添加BaCl2溶液，不