阳离子分析方法演示

（优选）阳离子分析方法课件当前第1页\共有67页\编于星期二\15点

一、常见阳离子的分组一次分出一组离子的试剂就叫做组试剂；若再利用某种试剂将分析组分成更小的组，此小组就称为分组或族，所用的试剂称为族试剂。对组试剂的要求：(1)分离完全（2）沉淀和溶液易分开（3）各组离子的数目不要过多（4）过量的组试剂不干扰以后的分析当前第2页\共有67页\编于星期二\15点分析方法：1.掌握分组依据和沉淀条件2.掌握各组分析步骤（简图)3.熟悉组内分离的主要条件和各离子主要鉴定方法4.实验操作当前第3页\共有67页\编于星期二\15点常见25种阳离子：Ag+、Hg22+、Pb2+、Bi3+、Cu2+、Cd2+、Hg2+、AsⅢ，Ⅴ、SbⅢ，Ⅴ、SnⅡ，Ⅳ、Al3+、Cr3+、Fe3+、Fe2+、Mn2+、Zn2+、Co2＋、Ni2+、Ba2+、Sr2+、Ca2+、Mg2+、K+、Na+、NH4+当前第4页\共有67页\编于星期二\15点（一）H2S系统H2S系统分组方案主要是以常见阳离子的硫化物的溶解度有明显不同为基础。1.分组方案（如下）当前第5页\共有67页\编于星期二\15点阳离子的硫化氢系统分组方案组别组试剂 组内离子组的其它名称Ⅰ稀HClAg+,Hg22+,Pb2+

盐酸组,银组Ⅱ

H2S（0.3mol/LHCl）或0.2~0.6mol/LHCl,TAA,△ⅡA(硫化物不溶于Na2S)：

Pb2+，Bi3+，Cu2+，Cd2+

ⅡB(硫化物溶于Na2S)：Hg2+，AsⅢ,Ⅴ，SbⅢ,Ⅴ，SnⅡ,Ⅳ硫化氢组,铜锡组

ⅡA--铜组

ⅡB--锡组

Ⅲ(NH4)2S(NH3+NH4Cl)或TAA，△

Al3+，Cr3+，Fe3+，Fe2+，Mn2+，Zn2+，Co2+，Ni2+

硫化铵组，铁组

Ⅳ(NH4)2CO3(NH3+NH4Cl)Ba2+，Sr2+，Ca2+碳酸铵组，钙组ⅤMg2+，K+，Na+,NH4+

可溶组，钠组当前第6页\共有67页\编于星期二\15点

简化的硫化氢系统分组方案组的名称Ⅰ组盐酸组银组Ⅱ组硫化氢组铜锡组Ⅲ组硫化铵组铁组Ⅳ组可溶组钙钠组组试剂

稀HClH2S或TAA，加热（0.3mol/LHCl，H2S或0.2~0.6mol/LHCl）(NH4)2S或TAA

加热(NH3+NH4Cl)组内离子Ag+

Hg22+

Pb2+

Pb2+Hg2+Bi3+AsⅢ,Ⅴ

Cu2+SbⅢ,ⅤCd2+SnⅡ,ⅣAl3+Mn2+

Cr3+Zn2+

Fe3+Co2+Fe2+Ni2+Ba2+K+Ca2+Na+Mg2+NH4+当前第7页\共有67页\编于星期二\15点硫代乙酰胺（CH3CSNH2

简称TAA）可代替H2S（1）TAA的水解A、酸性：代替H2SCH3CSNH2+H++2H2O==CH3COOH+NH4++H2S↑B、碱性：代替Na2SCH3CSNH2+3OH-==CH3COO-+NH3+S2-（多硫化物具有氧化性）C、氨性：代替（NH4）2S△△△NHCH3CSNH2+2NH3==CH3CNH2+NH4++HS一当前第8页\共有67页\编于星期二\15点

2.分析步骤

⑴在含有阳离子的分析液（酸性溶液）中，加入稀HCl，把第一组离子沉淀并分离出来。⑵将分离沉淀后所得的清液，调整酸度至HCl浓度为0.3mol/L，通入H2S，或在0.2~0.6mol/LHCl存在下，加TAA，加热,把第2组离子沉淀并分离出来。

⑶在分离第二组沉淀后，所得清液中加入NH3·H2O至弱碱性，再加NH4Cl,(NH4)2S，把第3组离子沉淀并分离出来。⑷在分离第三组沉淀后所得清液中，加入(NH4)2CO3，把第四组的离子沉淀并分离出来。最后留在试液中未被沉淀的离子，即是第五组离子：Mg2+、K+、Na+、NH4+。当前第9页\共有67页\编于星期二\15点Ⅰ~Ⅴ组阳离子的H2S系统分组简表当前第10页\共有67页\编于星期二\15点㈡酸碱系统(简介)

两酸两碱系统：以氢氧化物的沉淀与溶解性质作为分组的基础，用最普通的两酸（HCl、H2SO4）两碱（NH3·H2O、NaOH）作组试剂，将阳离子分成5个组。

1.第一组（盐酸组）：是氯化物难溶于水的离子，包括：Ag+、Hg22+、Pb2+。

2.第二组（H2SO4组）：分离第一组后，硫酸盐难溶于水的离子，包括了：Ba2+、Sr2+、Ca2+以及剩余的Pb2+。当前第11页\共有67页\编于星期二\15点

3.第三组（氨组）：分离一、二组后，氢氧化物难溶于水，也难溶于NH3·H2O的离子有：Al3+、Cr3+、Fe3+、Fe2+、Mn2+、Bi3+、Hg2+、SbⅢ,Ⅴ、SnⅡ,Ⅳ。

4.第四组（碱组）：分离一、二、三组后，氢氧化物难溶于水，也难溶于过量NaOH溶液的离子，包括：Cu2+、Cd2+、Co2+、Ni2+、Mg2+。

5.第五组（可溶组）：分离一至四组后，未被沉淀的离子，包括Zn2+、K+、Na+、NH4+、AsⅤ。当前第12页\共有67页\编于星期二\15点分组依据：氯化物难溶于水第一组阳离子：Ag+、Hg22+、Pb2+组试剂：稀HCl㈠主要特性

1.离子的存在形式

Ag+、Pb2+、Hg22+（Hg+∶Hg+）

Hg22+

=Hg2++Hg↓二、第一组阳离子的分析当前第13页\共有67页\编于星期二\15点2.难溶化合物

⑴氯化物AgCl↓（白色凝乳状）Hg2Cl2↓（白色粉末状）PbCl2↓（白色针状）Ag+Hg22+Pb2+

Cl-当前第14页\共有67页\编于星期二\15点⑵铬酸盐

Ag2CrO4↓（砖红色）Hg2CrO4↓（红色）PbCrO4↓（黄色）Ag+Hg22+Pb2+

K2CrO4

（不溶于稀HAc）当前第15页\共有67页\编于星期二\15点⑶硫酸盐Ag2SO4↓（白色）Hg2SO4↓（白色）PbSO4↓（白色）Ag+Hg22+Pb2+

H2SO4Ba2+、Sr2+、Ca2+3.生成络合物的能力：Ag(NH3)2+,Pb(Ac)42-当前第16页\共有67页\编于星期二\15点㈡本组离子氯化物的沉淀与分离氯化物的溶解度（25℃）AgCl↓（白色凝乳状，遇光变紫、变黑）Hg2Cl2↓（白色粉末状）PbCl2↓（白色针状或片状结晶）Ag+Hg22+Pb2+

Cl-当前第17页\共有67页\编于星期二\15点本组离子沉淀分离的关键是：

确保Ag+、Hg22+沉淀完全，适当降低PbCl2的溶解度，防止第二组的Bi3+、Sb3+水解。本组氯化物沉淀的条件是：在室温下的酸性试液中，加入适当过量的稀HCl。a.CL-适当过量:沉淀完全，过量生成络合物。0.5Mb.控制室温减小PbCl2的溶解度([Pb2+]《1mg.ml-1二组检)c.适当的酸度:防止Bi3+、Sb3+等水解（2.0-2.4M)硝酸d.防止胶体生成：加入适量电解质当前第18页\共有67页\编于星期二\15点㈢第一组阳离子的系统分析当前第19页\共有67页\编于星期二\15点溶解度较小的晶形沉淀----冷水胶状沉淀---稀电解质溶液溶解度较大的沉淀---同离子盐用1MHCl洗？1.氯离子减小沉淀的溶解度2.强电解质防止胶溶3.酸度防止水解作业：P.393、4题洗涤液的选择当前第20页\共有67页\编于星期二\15点三、第二组阳离子的分析

第二组阳离子：

Pb2+、Bi3+、Cu2+、Cd2+铜组Hg2+、AsⅢ,Ⅴ、SbⅢ,Ⅴ、SnⅡ,Ⅳ锡组

组试剂:0.3mol/LHCl存在下的H2S分组依据：

0.3mol/LHCl溶液中通H2S，本组离子均生成硫化物沉淀。当前第21页\共有67页\编于星期二\15点㈠主要特性

1.离子的存在形式

关于Pb2+

Cu2+蓝色

当前第22页\共有67页\编于星期二\15点2.氧化性和还原性Pb、Bi、Cd仅各有1种重要阳离子：Pb2+、Bi3+、Cd2+

Cu、Hg有两种价态的离子：Cu2+、Cu+、Hg22+、Hg2+

Cu+在溶液中不稳定，易被氧化为Cu2+；

Cu2+有氧化性，可利用Cu2+被还原为Cu+的反应进行鉴定

Hg22+很容易被进一步还原，得到黑色的金属汞，故Hg2+

还原为Hg22+的反应常用于Hg的鉴定

SbⅢ,Ⅴ、SnⅡ,Ⅳ它们的氧化性和还原性在分析上很重要

As有三种价态，即正三价、正五价、负三价。负三价的As主要以AsH3形式存在，AsH3还原力极强，能将AgNO3中的Ag+还原为金属Ag，是As的一种重要检出反应。当前第23页\共有67页\编于星期二\15点3.络合性本组离子均能生成多种络合物，在离子的分离与鉴定上都有许多应用。

Cu2+、Cd2++NH3Pb2+、Bi3+、Cu2++甘油

Hg2++4I-4.硫化物⑴本组离子的硫化物都有颜色PbSBi2S3CuSHgS黑色CdS亮黄As2S3As2S5

淡黄Sb2S3Sb2S5

橙红SnS棕SnS2

黄当前第24页\共有67页\编于星期二\15点⑵本组硫化物的溶解度均较小，且有显著差异⑶本组硫化物类似于其氧化物或氢氧化物，酸碱性差别较大酸碱性能力不同碱性：PbSBi2S3CuSCdS酸性明显：As2S5>As2S3>Sb2S5>Sb2S3>SnS2>HgS>SnS当前第25页\共有67页\编于星期二\15点㈡第二组阳离子硫化物的沉淀条件1.在Ⅱ—Ⅴ组阳离子的酸性混合液中，加入H2O2

氧化SnⅡ为SnⅣ，加热除尽过量的H2O2（若无

SnⅡ，此步可省略）；

SnCl42-+H2O2+2HCl=SnCl62-+2H2OH2O2+H2S=S+2H2O2.调节溶液中HCl的浓度为0.3mol/L；沉淀要求的酸度第二组溶解度最大者CdS：Ksp=7.1×10-28

第三组溶解度最小者ZnS：Ksp=1.2×10-23

Ksp,CdS＜＜Ksp,ZnS

当前第26页\共有67页\编于星期二\15点

第四、五组的硫化物溶于水；第二、三组与四、五组硫化物的溶解度差别很大。沉淀第二组阳离子应将溶液的酸度控制在0.24~0.31mol/L之间，实际约为0.3mol/L。

这首先是一个实验的结果，是以HCl溶液为基础的结论。这里不仅有酸度问题，而且有Cl-与各种阳离子生成氯配伍离子的效应在内，因此随便代替不合适。而且HNO3有氧化性，能改变一些离子的价态，还能使H2S受氧化而失效且铜组硫化物溶于硝酸。以硫酸代替盐酸则Ba2+、Sr2+、Ca2+同时沉淀以醋酸代替盐酸酸度达不到当前第27页\共有67页\编于星期二\15点3.加入NH4I少许，还原AsⅤ为AsⅢ（此时SbⅤ也同时被还原为SbⅢ）；

AsO43-+2I-+2H+=As2O33-+I2+H2OI2+H2S=2I-+2H++S4.加热，通H2S，冷却，将试液稀释一倍，再通H2S，至本组完全沉淀。

加热60-70℃：防止胶体生成冷却通H2S：反应完全稀释：减小酸度当前第28页\共有67页\编于星期二\15点（2）用TAA代替H2S时，分离Ⅱ组的条件先用氨水和盐酸调节试液的酸度为0．6mol·L-1，加TAA并在沸水浴上加热10min。冷却后将试液稀释1倍（此时酸度接近0．2mol·L-1

），再加TAA并加热10min，直至本组离子沉淀完全。若用TAA代替Na2S分离ⅡA和ⅡB组，事先可不加H2O2

；

说明：A、开始酸度为0．6mol·L-1

B、沸水浴上加热10minC、为什么最后酸度调在0．2mol·L-1

即可？

D、稀释1倍

E、没加NH4I、H2O2

G、TAA属均相沉淀当前第29页\共有67页\编于星期二\15点㈢第二组阳离子的系统分析分析步骤：（见下表）1.从Ⅱ—Ⅴ组试液中分离出H2S组，然后根据组内离子性质上的差异进行组内离子的分离与鉴定。2.根据ⅡA组和ⅡB组硫化物酸碱性的不同，分离

ⅡA组和ⅡB3.ⅡB组As、Hg与Sb、Sn的分离4.Sb、Sn的鉴定5.As与Hg的分离与鉴定6.ⅡA组（即Cu组）的分析当前第30页\共有67页\编于星期二\15点H2S组离子的分离与鉴定步骤表当前第31页\共有67页\编于星期二\15点铜组与锡组的分离当前第32页\共有67页\编于星期二\15点当前第33页\共有67页\编于星期二\15点四、第三组阳离子的分析本组包括由7种元素形成的8种离子：称为铁组。Al3+、Cr3+、Fe3+、Fe2+、Mn2+、Zn2+、Co2+、Ni2+分组依据：NH3—NH4Cl存在下与(NH4)2S生成硫化物或氢氧化物沉淀组试剂：NH3—NH4Cl存在下的(NH4)2S㈠主要特性1.离子的颜色

当前第34页\共有67页\编于星期二\15点第三组阳离子在不同存在形式时的颜色当前第35页\共有67页\编于星期二\15点2.离子的价态

Al3+、Zn2+、Cr(Ⅲ,Ⅵ)、Fe(Ⅱ,Ⅲ)、

Mn(Ⅱ,Ⅳ,Ⅶ)、Co(Ⅱ,Ⅲ)、Ni(Ⅱ,Ⅲ)(1）利用价态的变化改进分离（2）利用价态的变化进行离子鉴定3.络合物

Zn(NH3)42+、Co(NH3)62+

、Ni(NH3)62+㈡第三组离子的沉淀与分离分离条件：NH3—NH4Cl，(NH4)2S当前第36页\共有67页\编于星期二\15点溶于强碱及稀盐酸Al3+Cr3+Fe3+Fe2+Mn2+Zn2+Co2+Ni2+Al(OH)3↓（白）Cr(OH)3↓（灰绿）Fe2S3↓（黑）FeS↓（黑）MnS↓（肉色）ZnS↓（白）CoS↓（黑）NiS↓（黑）(NH4)2SNH3—NH4Cl溶于稀HClα-CoS↓α-NiS↓溶于HCl放置或加热β-CoS↓β-NiS↓都不溶于稀HCl,但溶于HNO3S2-+H2OHS-+OH-

HS-+H2OH2S+OH-当前第37页\共有67页\编于星期二\15点

本组沉淀、分离完全的条件：1.防止(NH4)2S水解

NH4++S2-+H2ONH3·H2O+HS-

使用新配制的硫化胺和氨水，否则生成碳酸铵和硫酸铵，钡、锶、钙等离子生成沉淀。2.酸度要适宜沉淀本组的适宜酸度约为pH≈9

足量的S2-使锰离子沉淀完全（最难沉淀）适量的OH-使铝、铬离子生成沉淀且不溶解，不使镁离子生成氢氧化镁沉淀3.沉淀必须在热溶液中形成，加热防止胶体生成当前第38页\共有67页\编于星期二\15点㈢第三组阳离子的分析1.系统分析（1）氨法分析（2）碱—过氧化物法分析2.分别分析

故本组沉淀分离条件为：在NH3—NH4Cl（pH≈9）存在下，向热溶液中加(NH4)2S。若用TAA作沉淀剂，则应在NH3—NH4Cl存在下加TAA，然后加热。当前第39页\共有67页\编于星期二\15点(NH4)2S组阳离子的氨法分析步骤当前第40页\共有67页\编于星期二\15点（2）碱—过氧化物法

(NH4)2S组阳离子的碱—过氧化物法分析步骤当前第41页\共有67页\编于星期二\15点

（四）本组离子的分别鉴定

1.Fe2+的鉴定

A.K3Fe(CN)6试法

Fe2+与K3Fe(CN)6试剂生成深蓝色沉淀，为滕氏蓝：

Fe2++K++Fe(CN)63-＝KFe[Fe(CN)6]↓

此沉淀不溶于稀酸，但为碱所分解：

KFe[Fe(CN)6]+3OH-＝Fe(OH)3↓+Fe(CN)64-+K+

因此反应要在盐酸(非氧化性酸)酸性溶液中进行。虽然很多离子也同试剂生成有色沉淀，但它们在一般含量情况下都不足以掩盖Fe2+生成的深蓝色。

m＝0.1μgc＝1:5×l05(2ppm)。当前第42页\共有67页\编于星期二\15点

B．邻二氮菲试法

Fe2+与邻二氮菲在酸性溶液中生成稳定的红色可溶性络合物：Cu2+、Co2+、Zn2+、Ni2+、Cd2+、SbⅢ等也能与试剂生成络合物，但不是红色，不妨碍鉴定。它们存在时仅需多加一些试剂。Fe3+大量存在时亦无干扰。

m＝0.025μgc＝1:2×106(0.5ppm)。

2.Fe3+的鉴定

Fe3+与NH4SCN或KSCN生成血红色具有不同组成的络合离子：Fe(SCN)2+、Fe(SCN)2+、Fe(SCN)3、Fe(SCN)4-

、Fe(SCN)52-、Fe(SCN)63-。碱能破坏红色络合物，生成Fe(OH)3沉淀，故反应要在酸性溶液中进行。

当前第43页\共有67页\编于星期二\15点

由于HNO3有氧化性，可使SCN-受到破坏：

13NO3-+3SCN-+1OH+＝3SO42-

+3CO2↑+16NO↑+5H2O故不能作为酸化试剂。合适的酸化试剂是稀HCI。与SCN-产生有色化合物的离子虽然不少，但其颜色均不能掩盖由Fe3+产生的红色。Cu(SCN)2为黑色沉淀，也不影响溶液颜色的观察。阴离子中F-、PO43-、C2O42-等能与Fe3+生成络离子，它们存在时会降低反应的灵敏度。NO2-与SCN-产生红色化合物NOSCN。在这种情况下，可将Fe3+以SnCl2还原为Fe2+，以邻二氮菲鉴定。

m＝0.25μgc＝1:2×105(5ppm)当前第44页\共有67页\编于星期二\15点

Fe3+在酸性溶液中与K4Fe(CN)6生成蓝色沉淀：

Fe3++K++Fe(CN)64-＝KFe[Fe(CN)6]↓强碱使反应产物分解，生成Fe(OH)3↓沉淀；浓的强酸也能使沉淀溶解。因此鉴定反应要在酸性溶液中进行。与K4Fe[CN]6]生成沉淀的离子虽然很多，但它们生成的沉淀颜色都比较淡，在一般含量下不足以掩盖铁的深蓝色。Cu2+大量存在时，可事先加氨水将它分出。值得注意的是Co2+、Ni2+等与试剂生成淡绿色至绿色沉淀，不要误认为铁。能与Fe3+络合的阴离子如F-、PO43-等大量存在时会降低灵敏度或使鉴定失败，在这种情况下可先将Fe3+以SnCl2还原为Fe2+，改以邻二氮菲鉴定。

m＝0.05μgc=1:1×106(1ppm)。当前第45页\共有67页\编于星期二\15点

3.Mn2+的鉴定

Mn2+在强酸性溶液中可被强氧化剂如NaBiO3、(NH4)2S2O8或PbO2等氧化为MnO4-使溶液显紫红色：

2Mn2++5NaBiO3+14H+＝2MnO4-

+5Bi3++5Na++7H2O

一些有还原性的离子有干扰，但多加一些试剂使可以消除。

m＝0.8μgc＝1:6×104(20ppm)。

4.Cr3+鉴定

Cr3+强碱性溶液中以偏亚铬酸根离子CrO2-的形式存在：

Cr3++4OH-＝CrO2-+2H2O

当前第46页\共有67页\编于星期二\15点

此离子可被H2O2氧化为铬酸根离子：

2CrO2-+3H2O2+2OH-＝2CrO42-(黄)+4H2O黄色CrO42-离子的出现，即可初步说明Cr3+的存在。但此反应不够灵敏，也易受有色离子的干扰。为进一步证实，可用H2SO4把已制成的CrO42-溶液酸化，使其转化为Cr2O72-，然后加一些戊醇(或乙醚)，再加H2O2，此时在戊醇层中将有蓝色的过氧化铬CrO5生成：

2CrO42-+2H+＝Cr2O72-+H2OCr2O72-+4H2O2+2H+＝2CrO5+5H2OCrO5溶于水，生成蓝色的过铬酸H2CrO6。后者在水溶液中很不稳定，生成后很快分解，所以在鉴定铬时要在过铬酸生成前(即酸化前)先加入戊醇，否则鉴定很容易失败。此反应在上述条件下无干扰离子。当前第47页\共有67页\编于星期二\15点

5.Ni2+的鉴定

Ni2+在中性、HAc酸性或氨性溶液中与丁二酮肟产生鲜红色螯合物沉淀，此沉淀溶于强酸、强碱和很浓的氨水，溶液的pH值以在5-10之间为宜。

Fe2+在氨性溶液中与试剂生成红色可溶性螯合物，同Ni2+产生的红色沉淀有时不易区别。为消除其干扰，可加H2O2将其氧化为Fe3+。

Fe3+、Mn2+等能与氨水生成深色沉淀的离子，可加柠檬酸或酒石酸掩蔽，另外，可使用纸上分离法。即在滤纸上先滴加一滴(NH4)2HPO4使Fe3+、Mn2+等与之生成磷酸盐沉淀，留在斑点的中心。镍的磷酸盐溶解度大，Ni2+可扩散到斑点的边线。在边缘处滴加试剂，然后在氨水瓶口上熏。Ni2+存在时，边缘变为鲜红色。当前第48页\共有67页\编于星期二\15点

Co2+、Zn2+、Cu2+等也能与试剂生成螯合物，但都不是鲜红色。它们存在时可多加一些试剂。

6.Co2+的鉴定在中性或酸性溶液中，Co2+与NH4SCN生成蓝色络合物Co(SCN)42-。此络合物能溶于许多有机溶剂，如乙醇、戊醇、苯甲醇或丙酮等。Co(SCN)42-在有机溶剂比在水中离解度更小，所以反应也更灵敏。为了使络合平衡尽量向生成络离子方向移动，试剂最好使用固体NH4SCN，以保证较高的SCN-浓度。

Fe3+和Cu2+有干扰(见Fe3+的鉴定)。Fe3+单独存在时，加入NaF即可掩蔽。如两者都存在，可加SnCl2将它们还原为低价离子。

当前第49页\共有67页\编于星期二\15点

7.Zn2+的鉴定

(NH4)2Hg(SCN)4试法

在中性或微酸性溶液中，Zn2+与(NH4)2Hg(SCN)4生成白色结晶形沉淀：

Zn2++Hg(SCN)42+＝Zn[Hg(SCN)4]]↓(白)

在相同条件下，Co2+也能生成深蓝色结晶形沉淀Co[Hg(SCN)4]，不过因为容易形成过饱和状态，所以沉淀的速度颇为缓慢，有时可长达数小时。但当Zn2+和Co2+两种离于共存时它们与试剂生成天蓝色混晶型沉淀，可以较快地沉出。

因此，向试剂及很稀(0.02%)的Co2+溶液中加入Zn2+的试液，在不断摩擦器壁的条件下，如迅速得到天蓝色沉淀，则表示Zn2+存在。否则，如缓慢(超过2分钟)出现深蓝色沉淀，已不能作为Zn2+存在的证明。

当前第50页\共有67页\编于星期二\15点

由于Cu2+、Ni2+和大量的Co2+都能与试剂生成沉淀，Fe3+与试剂生成血红色络合物，它们存在时应事先在试剂中加入NaOH，将这些离子沉淀为氢氧化物，然后吸取含有Zn2+的离心液，以HCl酸化，使其转化为Zn2+，再按上述方法鉴定。

Cu(OH)2、Fe(OH)3有微溶于浓NaOH(生成CuO22-、FeO2-)的倾向，因此上述分离有时不能彻底，与Zn2+混在一起的Cu2+，使Zn2+与Co2+的混晶不呈天蓝色，而是带有紫色乃至黑色，但这不妨碍鉴定。Fe3+的干扰可加NH4F掩蔽。为了防止Zn2+过渡检出或漏检，在鉴定的同时应作空白试验或对照试验。

m＝0.5μgC=1:105(10ppm)。当前第51页\共有67页\编于星期二\15点

8.A13+的鉴定在醋酸及醋酸盐的弱酸性溶液(pH＝4-5)中，A13+与铝试剂(金黄色素三羧酸铵)

生成红色螯合物，加氨水使溶液呈弱碱性并加热，可促进鲜红色絮状沉淀的生成。

Pb2+、Hg2+、Cu2+、Bi3+、Cr3+、Ca2+等与试剂生成深浅不同的红色沉淀，Fe3+与试剂生成深紫色螯合物。它们存在时，试液应以Na2CO3-Na2O2处理，上述离子中只有Cr3+以CrO42-的形式与A1O2-一起留在溶液中，但巳不干扰A13+的鉴定；其余则沉淀为氢氧化物或碳酸盐。值得注意的是Na2O2的加入量要适当(pH=12)，加得不足时，A13+不能完全转化为AlO2-;加得太多，又容易造成Cu(OH)2和Fe(OH)3的少量溶解。当前第52页\共有67页\编于星期二\15点五、第四组阳离子的分析本组离子：Ca2+、Ba2+、Mg2+、K+、Na+、NH4+称为钙钠组,按照本组分出的顺序称为第四组。由于没有组试剂，故又称为可溶组。㈠分析特性1.离子价态的稳定性和单一性（用Zn除去干扰离子）本组离子的价态稳定，而且每种离子只有一种价态，所以它们在水溶液中很难发生氧化还原反应。它们的金属都是很强的还原剂，因而其离子在水溶液中不被还原性金属(如Zn)还原。

当前第53页\共有67页\编于星期二\15点2.

焰色特征：

Ca2+（砖红）、Ba2+（黄绿）、Sr2+（猩红）、K+（紫色）、Na+（黄色）

3.难溶化合物本组二价离子有较多的难溶化合物，如碳酸盐、铬酸盐、硫酸盐、草酸盐和磷酸盐；而一价离子的难溶化物则很少，如K2Na[Co(NO2)6]和NaAc·Zn(Ac)2·3UO2(Ac)2·9H2O

4.络合物

本组离子生成络合物的倾向很小：主要是与氨羧络合剂，如与EDTA生成的螯合物常用于掩蔽和定量之用。Ba2+、Sr2+与玫瑰红酸钠试剂生成的螯合物为红棕色沉淀，用于这两种离子的鉴定.Ca2+饱和(NH4)2SO4

Ca(SO4)22=

当前第54页\共有67页\编于星期二\15点（二）混合液分析1.要及时除去溶液中残留的S2-(加醋酸煮沸）2.鉴定Mg2+、K+之前除去大量存在的NH4+

（OH-少)量大(蒸发灼烧除去)，

量小加甲醛掩蔽

原理：NH4Cl>350℃NH3↑+HCl↑NH4CO3

>200℃

N20↑+2H20↑

做法:坩埚试液—蒸干---灼烧---冷却---加水煮沸----离心沉降---离心液分析当前第55页\共有67页\编于星期二\15点3.NH4+取原试液鉴定4.Mg2+、K+、Na+可在组内分别鉴定见书上表鉴定第四组阳离子时亦可取原试液进行分别分析，为了消除干扰，常将试液调成氨性，再加少许锌粉并搅拌加热，此时许多金属离子都可被还原为金属而析出，从而可基本消除共存离子的影响。进入溶液的锌离子对本组离子的鉴定反应无干扰。当前第56页\共有67页\编于星期二\15点

1.Ba2+的鉴定

K2CrO4试法取已除去NH4+的酸性溶液1滴，置于黑色点滴板上，加1滴NaAc以降低溶液的酸性(生成HAc-NaAc缓冲溶液pH=4-5)然后加K2CrO41滴，Ba2+存在时生成黄色BaCrO4沉淀。

玫瑰红酸钠试法

Ba2+与玫瑰红酸钠在中性溶液中生成红棕色沉淀，此沉淀不溶于稀HCl溶液，但经稀HCl溶液处理后，沉淀的颗粒变得更细小，颜色更鲜红色。这一反应宜在滤纸上进行。

㈢本组离子的分别鉴定当前第57页\共有67页\编于星期二\15点

Pb2+Sr2+

玫瑰红酸钠生成红棕色沉淀，加稀盐酸，Pb2+沉淀变为紫色，Sr2+

沉淀消失

2.Ca2+的鉴定

CaC2O4试法向试液加入(NH4)2C2O4，pH>4，Ca2+存在时生成白色CaC2O4沉淀。以浓HCl润湿CaC2O4沉淀，作焰色反应，显砖红色。

当Ba2+存在时，可向溶液中加入饱和(NH4)2SO4数滴，使用其生成沉淀，而CaSO4生成络合物(NH4)2Ca(SO4)2。分出沉淀后，吸取离心液后进行。

当前第58页\共有67页\编于星期二\15点

3.镁的鉴定

Mg2+在碱性溶液中与对-硝基偶氮间苯二酚(镁试剂)生成天蓝色沉淀。一些现象表明，此天蓝色沉淀是Mg(OH)2吸附存在于碱性溶液中的试剂(一种偶氮染料)而生成的，此试剂在酸性溶液中显黄色，在碱性溶液中显紫红色，被Mg(OH)2吸附后显天蓝色。很多重金属离子有干扰。一类是在碱性溶液中生成氢氧化物沉淀的离子，它们或者由于沉淀本身有颜色或者由于吸附试剂而显色；另一类是在碱性溶液中生成偏酸根的离子，如Al3+、Cr3+、Zn2+、Pb2+、SnⅡ，Ⅳ

等，它们的阴离子易被Mg(OH)2吸附，从而妨碍Mg(OH)2吸附试剂。

当前第59页\共有67页\编于星期二\15点

4.NH4+的鉴定

NH4+与碱作用生成NH3，加热可促使其挥发。

NH4++OH-=NH3↑+H2O生成的NH3气可在气室中用湿润的红色石蕊试纸、pH试纸检验。NH3气可使石蕊试纸或pH试纸显出碱性颜色。此反应在一般阳离子中无干扰，但实验室空气中含氨时，容易发生过度检出现象，为此最好同时作空白试验。

m=0.05μgC=1:106(1ppm)当前第60页\共有67页\编于星期二\15点

5.K+的鉴定

A．Na3Co(NO2)6试法

K+在中性或HAc酸性溶液中与亚硝酸钴钠Na3Co(NO2)6生成黄色结晶形沉淀，沉淀的组成因反应条件而异，但主要产物是含两个K+的盐：

2K++Na++Co(NO2)63-＝K2Na[Co(NO2)6↓

强酸强碱都能使试剂遭到破坏：

Co(NO2)63-+3OH-＝Co(OH)3↓+6NO2-2Co(NO2)63-+1OH+＝2Co2++5NO↑+7NO2-+5H2OI-及其他强还原剂能使试剂中的Co3+还原为Co2+，使NO2-还原为NO，也不应存在。

当前第61页\共有67页\编于星期二\15点

常见阳离子中最主要的干扰是NH4+，它也能与试剂生成黄色沉淀(NH4)2Na[Co(NO2)6]。Bi3+、SbⅢ、SnⅡ等在弱酸性条件下发