无机定性分析.doc

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1、无机定性分析阳离子H2S系统分析法本分析法利用24种常见阳离子的硫化物溶解度差异，将它们分为4组进行分析。第一组阳离子的分析本组的阳离子有Ag+、Hg22+和Pb2+三种，组试剂是盐酸。这三种阳离子的氯化物难溶于水，借此和其他阳离子分离：Ag+ +Cl−→AgCl↓Hg22++2Cl-→Hg2Cl2↓Pb2++2Cl−→PbCl2↓注意事项：·沉淀本组离子时，Cl-稍过量，并控制其浓度为0.5mol/L。如果用浓盐酸，则AgCl和PbCl2会形成配合物[AgCl2]-和[PbCl4]2-而溶解。·第二组阳离子中，Sb3+和Bi3+的水解倾向较强

2、，当溶液pH较高时，会生成白色的碱式盐沉淀而混入第一组阳离子中。因此，应补充适量HNO3，使H+的浓度在2.0～2.4mol/L之间。·由于PbCl2溶解度不是特别小，所以当Pb2+浓度较低时，可能不会检出。这时，Pb2+应在第二组阳离子的分析中检验。本组离子的系统分析：·Pb2+的鉴定：·PbCl2和其他两种氯化物不同的是，它可溶于热水。因此，将所沉淀的氯化物过滤后加水，并加热，使PbCl2溶解，趁热分离。先用乙酸酸化离心液，再加入K2CrO4或KI，如果出现黄色沉淀，则说明存在Pb2+。Pb2+ +CrO42- →PbCrO4↓（黄色沉淀）

3、Pb2+ +2I− →PbI2↓（黄色沉淀）·Ag+的鉴定：分出PbCl2之后，沉淀用热水洗涤，之后加入氨水。离心分离。离心液加入HNO3酸化，如果出现白色沉淀，则说明有Ag+的存在。AgCl+2NH3 →[Ag(NH3)2]Cl（无色溶液）[Ag(NH3)2]Cl+2HNO3 →2NH4NO3 +AgCl↓（白色沉淀）·Hg22+的鉴定：上一步鉴定Ag+加入氨水时，如果沉淀变为灰黑色的氨基氯化亚汞和汞的混合物，则说明有Hg22+。Hg2Cl2+2NH3 →HgNH2Cl↓（白）+Hg↓（黑）+NH4Cl第二组阳离子的分析本组离子包括Pb2+、

4、Bi3+、Cu2+、Cd2+、Hg2+、As3+、As5+、Sb3+、Sb5+、Sn2+和Sn4+组成，其中As、Sb和Sn可能以含氧酸根的形式出现。这组阳离子不被Cl-沉淀，但在0.3mol/LHCl溶液中，可以被H2S沉淀，借此和第三、四组阳离子分离。注意事项：·As有+3和+5两种价态，其中As(V)与H2S反应速率慢，应先用碘化铵将其还原为As(III)。·Sn有+2和+4两种价态，为使操作简便，需要用过氧化氢溶液将Sn(II)氧化为Sn(IV)。·Sb有+3和+5两种价态，检验Sb的存在时，所用的罗丹明B只对+5价的Sb有效，因此溶液

5、中的Sb(III)也需要事先氧化。·在沉淀本组阳离子时，酸度应控制在0.3mol/LHCl，如果pH过低，CdS、SnS和PbS将沉淀不完全或不沉淀而混入第三组阳离子之中，又不利于As、Sb和Sn的硫化物的生成，如果pH较高，第三组中Zn2+将会以ZnS的形式沉淀而混入本组。·加热溶液有利于As(V)被NH4I还原，但降低了H2S的溶解度，故需冷却至室温。基于以上问题考虑，硫代乙酰胺（TAA）(CH3CSNH2)是比H2S更理想的沉淀剂，理由如下：·酸性、氨性和碱性环境下，TAA水解产生H2S、HS−和S2-，分别可以替代H2S、(NH4)2S

6、和Na2S使用；·TAA会产生均相沉淀，得到良好的晶形，有利于沉淀的后期处理；·TAA在90℃的酸性溶液中，可以将+5价的As和Sb还原为+3价的产物，省去了NH4I；·TAA在碱性环境中加热，会生成少量的多硫化物，可将Sn(II)氧化为Sn(IV)，省去了H2O2。但需要注意，TAA提供的S2-较少，在分离第二、三组阳离子时，需调节酸度至0.6mol/LH+，使As沉淀完全，之后溶液稀释一倍，再进行操作。本组离子在以上步骤沉淀完之后，离心并洗涤，用TAA的碱性溶液（需加热）或Na2S处理沉淀，Hg、As、Sb和Sn的硫化物溶解，而剩下Cu、C

7、d、Pb和Bi的硫化物：HgS+S2- →[HgS2]2-As2S3 +3S2- →2[AsS3]3-Sb2S3 +3S2- →2[SbS3]3-SnS2 +S2- →[SnS3]2-将沉淀用含有氯化铵的水洗涤，加入6mol/LHNO3溶解。·Cd2+的鉴定：在以上硝酸溶解液中加入1:1丙三醇（甘油）和过量的浓氢氧化钠溶液。Cu、Pb和Bi形成配合物溶解，留下Cd(OH)2。用盐酸溶解Cd(OH)2，并稀释至H+约为0.3mol/L，加入TAA并加热，若产生黄色沉淀，则表明存在Cd2+：Cd2+ +S2- =CdS↓（黄色沉淀）·Cu2+、Pb

8、2+和Bi3+的鉴定：将甘油配合物离心液分成三份，乙酸酸化后加入K4[Fe(CN)6]，如出现红棕色沉淀，表明有Cu2+；6mol/L乙酸酸化后加入K