Al3+、Cr3+、Fe2+、Fe3+、Mn2+、Ni2+、Co2+、Zn2+离子混合

1、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

2、，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。 离子颜色离子颜色Cr(H2O)63+蓝紫色Fe(H2O)62+淡绿色CrCl(H2O)52+绿色Fe(H2O)63+淡紫色Co(H2O)62+玫瑰红Fe(OH)(H2O)52+琥珀色Co(NH4)62+褐色FeCl(H2O)52+黄色Co(NCS)42+蓝绿色FeSCN2+血红色Co(NH3)5(H2O)3+红色Mn(H2O)62+粉红色Ni(H2O)62+淡绿色Ni(NH4)62+蓝紫色在上述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

3、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 + 2H2O2. 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 + H

4、2O2 + 2H+ Mn2+ + 2H2O + O22Co(OH)3 + H2O2 +4H+ 2Co2+ + 6H2O + O23. 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

5、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)42-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 FeF63-，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 + 5H2O10. 铝离子的证实中，在 HAc