单元六阳离子第一属分析课件.ppt

1、內容Hg2Cl2+2NH3 HgNH2Cl +Hg +NH4+Cl-(白)(黑)Gr3MHClGrHg2Cl2，AgCl，PbCl2步驟一第一屬陽離子之沉澱Hg2Cl2AgClHg2Cl2AgClPbCl2熱水Pb2+步驟二 鉛離子之分離步驟三鉛離子之確認Pb2+K2CrO4PbCrO4黃色沉澱步驟四銀離子之分離Hg2Cl2AgClHg2Cl2，Hg，Hg2O(灰白灰白)15MNH3(aq)Ag(NH3)2+步驟五銀離子之確認Ag(NH3)2+3M HNO3 AgCl白色沉澱白色沉澱步驟六亞汞離子之確認Hg2Cl2HgHg2O(灰白灰白)濃HNO3Hg2+SnCl2Hg2Cl2，Hg灰色灰色G

2、rHg2Cl2AgClHg2Cl2HgHg2O(灰白灰白)3MHClGrHg2Cl2AgClPbCl2熱水Pb2+K2CrO4PbCrO4黃色沉澱15MNH3(aq)Ag(NH3)2+3M HNO3AgCl白色白色沉澱沉澱第二章 陽離子第二A屬分析一.原理二.實驗步驟三.流程圖四.實驗記錄一、原理1.屬試劑2.鉛離子的分離與確認3.汞離子的分離與確認4.銅離子的分離與確認5.鎘離子的分離與確認6.鉍離子的分離與確認1.屬試劑-1 1)本屬離子有Pb2+、Hg2+、Cu2+、Cd2+、Bi3+、As3+、Sb3+、Sn4+等在0.3MH+中與H2S形成硫化物沉澱。Pb2+H2S PbS +2H+

3、Cu2+H2S CuS +2H+Cd2+H2S CdS +2H+2Bi3+3 H2S Bi2S3 +6H+2As5+5H2S As2S5 +10H+Sn4+2H2S SnS +4H+2Sb5+3H2S Sb2S5 +10H+2)H2S為毒性氣體，為避免傷害身體，一般以硫代乙醯胺作為沉澱劑。CH3CSNH2+H2O CH3CONH2+H2S1.屬試劑-23)以3MKOH將第二屬的硫化物沉澱分成A、B兩副屬。GrA：HgS、PbS、Bi2S3、CuS、CdS(可溶屬)GrB：As2S5、Sb2S5、SnS2(不溶屬)4As2S5 +24 OH-5AsS43-+3AsO43-+12H2O4Sb2S5

4、 +24 OH-5SbS43-+3SbO43-+12H2O4SnS2 +6 OH-2SnS33-+3SnO33-+3H2O可溶屬2.鉛離子的分離與確認1)PbS可溶於3MHNO3。3PbS +2NO3-+8H+3Pb2+2NO +3S +4H2O2)Pb2+遇濃氨水生成Pb(OH)NO3沉澱Pb2+NO3-+NH3 +H2O Pb(OH)NO3 +NH4+3)Pb(OH)NO3可溶於醋酸溶液中，與鉻酸根生成PbCrO4黃色沉澱，可確認Pb2+。Pb2+CrO42-PbCrO4黃色沉澱3.汞離子的分離與確認1)HgS不溶於3MHNO3，可溶於王水形成錯離子。3HgS +2NO3-+8H+12Cl

5、-3HgCl42-+2NO +3S +4H2O2)HgCl42-遇氯化亞錫生成白色Hg2Cl2沉澱可確認Hg2+。2HgCl42-+SnCl42-Hg2Cl2 +SnCl62-+4Cl-白色沉澱4.銅離子的分離與確認1)CuS可溶於3MHNO3。3CuS +2NO3-+8H+3Cu2+2NO +3S +4H2O2)Cu2+遇濃氨水生成可溶性的Cu(NH3)42+錯離子。Cu2+4NH3 Cu(NH3)42+3)Cu(NH3)42+與KCN生成穩定的Cu(CN)32-錯離子。此錯離子不與H2S生成沉澱，。4)Cu(NH3)42+與黃血鹽生成紅棕色沉澱。2Cu2+Fe(CN)62-Cu2Fe(CN

6、)6紅棕色沉澱5.鎘離子的分離與確認1)CdS可溶於3MHNO3。3CdS +2NO3-+8H+3Cd2+2NO +3S +4H2O2)Cd2+遇濃氨水生成可溶性的Cd(NH3)42+錯離子。Cd2+4NH3 Cd(NH3)42+3)Cd(NH3)42+與KCN生成穩定的Cd(CN)42-錯離子不穩定，此錯離子與H2S生成CdS的黃色沉澱，。2Cd(CN)42-+H2S 2HCN +2CN-+CdS黃色沉澱6.鉍離子的分離與確認1)Bi2S3可溶於3MHNO3。Bi2S3+2NO3-+8H+2Bi3+2NO +3S +4H2O2)Bi3+遇濃氨水生成BiONO3的白色沉澱。Bi3+NO3-+2

7、NH3 +H2O BiONO3 +2NH4+3)BiONO3遇3M KOH生成BiOOH沉澱。BiONO3 +OH-BiOOH +NO3-4)BiOOH被亞錫酸根離子還原成黑色鉍金屬，可確認Bi3+。2BiOOH +3HSnO2-+3OH-+5H2O Bio +3Sn(OH)62-黑色沉澱二、實驗步驟-11.在含有GrV之試液中加入5滴濃HNO3及5滴濃HCl，加熱蒸乾。2.加入一滴濃HCl，加入1mL的水，倒入試管中。3.加入10滴5%TAA，於水浴中煮沸3分鐘，離心分離。步驟一 陽離子第二屬之沉澱陽離子GrV0.3M HCl中H2S(硫代乙醯胺)加熱HgS，PbS，Bi2S3，CuS，Cd

8、S，As2S5，Sb2S5，SnS2陽離子GrV二、實驗步驟-24.於含陽離子第二屬之沉澱中加入10滴3MKOH，徹底攪拌，離心分離。步驟二 A與B副屬之分離HgSPbSBi2S3CuSCdSAs2S5Sb2S5SnS23MKOHGrAAsS43-SbS43-SnS32-GrBHgS，PbS，Bi2S3，CuS，CdS二、實驗步驟-35.於GrA之硫化物沉澱中，加入15滴3MHNO3，攪拌均勻，水浴中加熱3分鐘，離心分離。沉澱物為的硫化汞。步驟三 汞離子之分離3M HNO3HgSBi3+，Pb2+，Cu2+，Cd2+HgSPbSBi2S3CuSCdS二、實驗步驟-46.於硫化汞沉澱中滴加1滴濃

9、HNO3和3滴濃HCl，水浴中煮沸3分鐘。7.加入3滴0.5M的SnCl2，若有白或灰色沉澱生成，確認Hg2+存在。步驟四 汞離子之確認HgS王水HgCl42-SnCl2Hg2Cl2，Hg灰色沉澱確認Hg2+二、實驗步驟-58.於含Pb2+、Cu2+、Cd2+及Bi3+的澄清液中加入濃氨水，攪拌均勻後，水浴中加熱3分鐘，離心分離。沉澱物含鉛及鉍，澄清液含銅及鎘離子。步驟五 鉛及鉍離子之分離Bi3+Pb2+Cu2+Cd2+濃NH3(aq)BiONO3Pb(OH)NO3Cu(NH3)42+Cd(NH3)42+二、實驗步驟-69.於含鉛與鉍之沉澱物中加入3MKOH，攪拌均勻後離心分離。10.沉澱中加

10、入新配製的NaHSnO2，若有黑色沉澱生成，確認Bi3+存在。步驟六 鉍離子之分離與確認Bio黑色沉澱確認Bi3+BiONO3Pb(OH)NO33MKOHBiOOHHSnO2-HPbO2-二、實驗步驟-711.於含鉛之澄清液中加入1滴6MHAc及3滴3MNH4Ac，混合均勻後加入2滴1M K2CrO4，若有黃色沉澱生成，確認Pb2+存在。步驟七 鉛離子之確認HPbO2-HAcK2CrO4PbCrO4黃色沉澱確認Pb2+二、實驗步驟-812.將含銅及鎘之錯離子的澄清液分成兩半，取一半加入3HAc成酸性，再加入1小匙粉狀K4Fe(CN)6，若有紅棕色沉澱生成，確認Cu2+存在。步驟八 銅離子之確認

11、Cu(NH3)42+Cd(NH3)42+HAcK4Fe(CN)6Cu2Fe(CN)6紅棕色沉澱確認Cu2+二、實驗步驟-913.取另一半含銅及鎘的錯離子溶液，加入10 滴1MKCN，加入3M KOH成鹼性，加入20滴甲醛水溶液，然後滴加5滴的TAA，若有黃色沉澱生成，確認Cd2+存在。步驟九 鎘離子之確認Cu(NH3)42+Cd(NH3)42+KCNCu(CN)32-Cd(CN)42-KOH，HCHOH2SCdS黃色沉澱確認Cd2+三、流程圖-1陽離子GrV0.3M HCl中H2S(硫代乙醯胺)加熱HgSPbSBi2S3CuSCdSAs2S5Sb2S5SnS2陽離子GrV3MKOHHgSPbS

12、Bi2S3CuSCdSGrAAsS43-SbS43-SnS32-GrB三、流程圖-1陽離子GrV0.3M HCl中H2S(硫代乙醯胺)加熱HgSPbSBi2S3CuSCdSAs2S5Sb2S5SnS2陽離子GrV3MKOHHgSPbSBi2S3CuSCdSGrAAsS43-SbS43-SnS32-GrB三、流程圖-23M HNO3HgSBi3+Pb2+Cu2+Cd2+王水HgSPbSBi2S3CuSCdSGrAHgCl42-SnCl2Hg2Cl2白色沉澱確認Hg2+濃NH3(aq)BiONO3Pb(OH)NO3Cu(NH3)42+Cd(NH3)42+三、流程圖-3HPbO2-Bio黑色沉澱確認

13、Bi3+BiONO3Pb(OH)NO3Cu(NH3)42+Cd(NH3)42+3MKOHBiOOHHSnO2-HAcK2CrO4PbCrO4黃色沉澱確認Pb2+HAcK4Fe(CN)6Cu2Fe(CN)6紅棕色沉澱確認Cu2+KCNCu(CN)32-Cd(CN)42-KOH，HCHOH2SCdS黃色沉澱確認Cd2+四、實驗記錄-1HgHg2+2+BiBi3+3+CuCu2+2+CdCd2+2+PbPb2+2+H H2 2S SHgS黑色Bi2S3黑色CuS黑色CdS黃色PbS黑色SnClSnCl2 2Hg2Cl2或Hg灰色PbCl2白色NHNH3(aq)3(aq)HgNH2Cl白色Bi(OH)

14、3白色Cu(OH)2淺藍色Cd(OH)2白色Pb(OH)2白色過量氨過量氨水水Cu(NH3)42+深藍色Cd(NH3)42+無色NaOHNaOHBi(OH)3白色Cu(OH)2淺藍色Cd(OH)2白色離子試劑四、實驗記錄-2HgHg2+2+BiBi3+3+CuCu2+2+CdCd2+2+PbPb2+2+CrOCrO4 42-2-PbCrO4黃色SOSO4 42-2-PbSO4白色K K4 4Fe(CN)Fe(CN)6 6Cu2Fe(CN)6紅棕色Cd2Fe(CN)6白色離子試劑第三章 陽離子第二B屬分析一.原理二.實驗步驟三.流程圖四.實驗記錄一、原理1.砷離子的分離與確認2.銻離子的分離與確

15、認3.錫離子的分離與確認2)As2S5不溶於濃HCl(aq)，但可溶於濃HNO3。As2S5+10NO3-+8H+2H2AsO4-+5S+10NO2+2H2O1.砷離子的分離與確認AsO43-+3Ag+Ag3AsO4紅棕色1)砷酸根離子(AsO43-)與硫砷根離子(AsS43-)的混合溶液在弱酸中會沉澱成As2S5。3)H2AsO4-在草酸鈉的弱鹼溶液中成為AsO43-離子。4)AsO43-遇硝酸銀生成Ag3AsO4的紅棕色沉澱。2.銻離子的分離與確認Sb2S3 +6H+12Cl-2SbCl63-+3H2SSbCl63-+C2O42-+H2O SbO(C2O4)-+2H+6Cl-2SbO(C2

16、O4)-+3H2S Sb2S3+2HC2O4-+2H2O橘紅色沉澱1)銻酸根離子(SbO43-)與硫銻根離子(SbS43-)的混合溶液在弱酸中會沉澱成Sb2S5與Sb2S3。2)Sb2S5與Sb2S3可溶於濃鹽酸中。3)SbCl63-與草酸生成白色沉澱，但此沉澱不安定，與H2S生成Sb2S3沉澱。3.錫離子的分離與確認 SnS2+4 H+6Cl-SnCl62-+2 H2S SnCl62-+Mg SnCl42-+Mg2+2Cl-SnCl42-+2HgCl2 Hg2Cl2 +SnCl62-白色沉澱1)錫酸根離子(SnO32-)與硫錫根離子(SnS32-)的混合溶液在弱酸中會沉澱成SnS2。2)Sn

17、S2可溶於濃鹽酸中生成錯離子SnCl62-。3)SnCl62-於酸性溶液中被Mg還原成亞錫的錯離子。4)SnCl42-使HgCl2還原成Hg2Cl2及Hg之白色或灰色沉澱。二、實驗步驟-11.於含有第二B屬的硫化物錯離子溶液中加入3MHCl成酸性，攪拌均勻後離心分離保留沉澱。步驟一 第二B屬之沉澱AsO43-，AsS43-，SbO43-SbS43-，SnO32-，SnS32-3MHClAs2S5，Sb2S5，SnS2二、實驗步驟-22.於含有第二B屬的硫化物沉澱中加入10滴濃HCl，水浴中加熱1分鐘後離心分離，澄清液為錫與銻之錯離子，沉澱為砷的硫化物。步驟二 砷離子之分離濃HClSbCl63-

18、SnCl62-As2S5Sb2S5SnS2As2S5二、實驗步驟-33.加入4滴濃HNO3至砷的硫化物沉澱中，以水浴加熱5分鐘，使沉澱溶解，加入30滴2.5M的NaAc，再加入5滴0.5M的AgNO3，若有紅棕色沉澱產生，確認有As3+或As5+存在。步驟三 砷離子之確認濃HNO3NaAcAg+紅棕色沉澱確認As5+As2S5H2AsO4-AsO43-Ag3AsO4二、實驗步驟-44.將含有銻及錫的澄清液分作兩份，於其中一份加入15滴的0.25M(NH4)2C2O4，然後加入5滴TAA，並於水浴中加熱3分鐘，若有橘紅色沉澱生成，確認Sb3+或Sb5+存在。步驟四 銻離子之確認SbCl63-Sn

19、Cl62-(NH4)2C2O4加熱橘紅色沉澱確認Sb3+SbO(C2O4)-Sn(C2O4)32-Sb2S3H2S二、實驗步驟-55.另一份溶液中加入等量3M的HCl，加入一片約4公分的鎂帶，直至完全溶解為止，加入4滴飽和HgCl2，若有灰色沉澱生成，確認Sn2+或Sn4+存在。步驟五 錫離子之確認MgHClHgCl2SnCl42-Hg2Cl2HgSbO(C2O4)-Sn(C2O4)32-灰色沉澱確認Sn2+三、流程圖AsO43-AsS43-SbO43-SbS43-SnO32-SnS32-3MHCl濃HCl濃HNO3NaAcAg+紅棕色沉澱確認As5+SbCl63-SnCl62-(NH4)2C

20、2O4H2S加熱橘紅色沉澱確認Sb3+MgHClHgCl2灰色沉澱確認Sn2+As2S5Sb2S5SnS2As2S5H2AsO4-AsO43-Ag3AsO4SbO(C2O4)-Sn(C2O4)32-Sb2S3SnCl42-Hg2Cl2Hg三、流程圖AsO43-AsS43-SbO43-SbS43-SnO32-SnS32-3MHCl濃HCl濃HNO3NaAcAg+紅棕色沉澱確認As5+SbCl63-SnCl62-(NH4)2C2O4H2S加熱橘紅色沉澱確認Sb3+MgHClHgCl2灰色沉澱確認Sn2+As2S5Sb2S5SnS2As2S5H2AsO4-AsO43-Ag3AsO4SbO(C2O4)

21、-Sn(C2O4)32-Sb2S3SnCl42-Hg2Cl2Hg四、實驗記錄As3+As5+Sb3+Sb5+Sn2+Sn4+H2SAs2S3黃色As2S5黃色Sb2S3橘紅色Sb2S5橘紅色SnS棕色SnS2黃色NaOHSb2O3白色Sb2O5白色Sn(OH)2白色Sn(OH)4白色過量NaOH可溶可溶可溶可溶可溶可溶可溶可溶AgNO3Ag3AsO3黃色Ag3AsO4棕色HgCl2Hg2Cl2白色離子試劑第四章 陽離子第三A屬分析一.原理二.實驗步驟三.流程圖四.實驗記錄一、原理1.屬試劑2.分屬試劑3.鋁離子的分離與確認4.鉻離子的分離與確認5.鋅離子的分離與確認1.屬試劑-11)第三屬陽離

22、子共有七種：Fe3+、Co2+、Ni2+、Mn2+、Zn2+、Al3+及Cr3+。2)在氨-氯化銨的緩衝溶液中與H2S產生沉澱：Al(OH)3、Cr(OH)3、Fe2S3、CoS、NiS、MnS及ZnS。2Fe3+3H2S Fe2S3 +6H+Co2+H2S CoS+2H+Ni2+H2S NiS +2H+Mn2+H2S MnS +2H+Zn2+H2S ZnS +2H+Al3+3OH-Al(OH)3Cr3+3OH-Cr(OH)31.屬試劑-23)第三屬陽離子硫化物之Ksp較第二屬陽離子之硫化物大，所以在0.3M H+之酸性環境中不生沉澱；但是在鹼性緩衝溶液中可產生沉澱。硫化物Ksp分屬ZnS1.

23、610-23CoS5.010-22NiS1.010-22FeS6.310-18MnS1.110-15HgS1.610-52CdS8.010-271.屬試劑-34)H+的濃度不能太低，否則第四屬的Mg2+也會沉澱。5)以氨-氯化銨緩衝溶液控制溶液的H+於弱鹼性，可使第四屬氫氧化鎂不會沉澱。氫氧化物Ksp分屬Al(OH)31.010-32Cr(OH)31.010-30Mg(OH)21.110-112.分屬試劑-11)第三屬陽離子之沉澱物以KOH及Na2O2分為A、B兩分屬。2)Al(OH)3、Zn(OH)2均可溶於KOH中生成可溶性錯離子。3)Cr(OH)3加熱太久會不溶於KOH，所以用Na2O2

24、將鉻離子氧化成CrO42-而可溶。Al(OH)3+OH-Al(OH)4-Zn(OH)2+4OH-Zn(OH)42-Cr(OH)4-+OH-Cr(OH)4-2Cr(OH)4-+3O22-2CrO42-+4OH-+2H2O2.分屬試劑-24)第三屬陽離子之分屬 A：Al(OH)4-、Zn(OH)42-、CrO42-B：Fe2S3、CoS、NiS、MnS3.鋁離子的分離與確認1)鋁離子在氨-氯化銨緩衝溶液中生成Al(OH)3沉澱。Al3+3NH3+3H2O Al(OH)3+3NH4+2)Al(OH)3在過量KOH中生成Al(OH)4-的可溶性錯離子。Al(OH)3 +OH-Al(OH)4-3)Al(

25、OH)3遇鋁試劑呈粉紅色沉澱。鋁試劑為一種有機色素，被Al(OH)3吸附後呈現鮮明紅色。4.鉻離子的分離與確認-11)Cr3+在氨-氯化銨緩衝溶液中生成Cr(OH)3沉澱。Cr3+3NH3+3H2O Cr(OH)3+3NH4+2)Cr(OH)3可溶於過量KOH中生成Cr(OH)4-的可溶性錯離子。Cr(OH)3 +OH-Cr(OH)4-3)於過氧化鈉存在下Cr(OH)4-被氧化成CrO42-2Cr(OH)4-+3O22-2CrO42-+4OH-+2H2O4.鉻離子的分離與確認-24)CrO42-與醋酸鋇生成黃色BaCrO4沉澱。CrO42-+Ba2+BaCrO45)BaCrO4可溶於HCl而成

26、為HCrO4-，遇H2O2反應生成藍色的CrO5，此物不穩定迅即分解，藍色消失。BaCrO4 +H+Ba2+HCrO4-HCrO4-+2H2O2 +H+CrO5 +3H2O藍色不穩定溶液Zn2+4NH3 Zn(NH3)42+5.鋅離子的分離與確認-1Zn2+H2S ZnS1)鋅離子在氨-氯化銨的緩衝溶液中生成ZnS的白色沉澱。2)ZnS可溶於硝酸成Zn2+。3)Zn2+遇KOH生成Zn(OH)42-的可溶性錯離子。4)Zn(OH)42-於酸性溶液中酸化成Zn2+後，遇氨-氯化銨緩衝溶液生成Zn(NH3)42+的可溶性錯離子。5.鋅離子的分離與確認-25)Zn(NH3)42+與H2S(或硫代乙醯

27、)生成ZnS的白色沉澱，可確認鋅離子Zn(NH3)42+S2-ZnS +4NH4+白色沉澱確認Zn2+二、實驗步驟-11.取20滴v屬的混合液於離心試管中，加入4滴飽和NH4Cl，然後逐滴加入濃NH3，至溶液呈鹼性。2.加入10滴5%TAA，於沸水中加熱5分鐘，離心分離。澄清液含第、V屬離子，沉澱為第屬硫化物與氫氣化物。陽離子VNH3-NH4+H2SMnS，CoS，NiS，ZnSFe2S3，Al(OH)3，Cr(OH)3陽離子V陽離子步驟一 陽離子第三屬之沉澱二、實驗步驟-23.於沉澱中加入5滴濃HCl，3滴濃硝酸，水浴中加熱使完全溶解。4.加入3MKOH使呈鹼性，加入約0.3g的Na2O2，

28、攪拌均勻，於水浴中加熱3分鐘，離心分離。步驟二 陽離子A與B屬之分離HClHNO3KOHNa2O2Al(OH)4-，CrO42-Zn(OH)42-MnO2，Fe(OH)3Co(OH)3，Ni(OH)2陽離子B陽離子AGr 陽離子MnS，CoSNiS，ZnSFe2S3，Al(OH)3Cr(OH)3二、實驗步驟-35.於澄清液中逐滴加入濃HCl使呈酸性，加入20滴飽和NH4Cl，再逐滴加入濃NH3使呈鹼性，水浴中加熱3分鐘，離心分離，沉澱為Al(OH)3，澄清液為鉻及鋅的錯離子。步驟三 鋁離子之分離Al(OH)4-CrO42-Zn(OH)42-陽離子AHClNH3-NH4+Al(OH)3CrO42

29、-Zn(NH3)42+二、實驗步驟-46.含Al(OH)3的沉澱中加入10滴3MHCl使完全溶解，水浴中加熱3分鐘，加入3滴鋁試劑(Aluminon)，再加入3MNH3使呈鹼性，水浴中加熱2分鐘，離心分離，若有紅色沉澱，確認Al3+。步驟四 鋁離子之確認Al(OH)3HCl、NH3Al(OH)3沉澱色料紅色沉澱確認Al3+鋁試劑二、實驗步驟-57.於含有CrO42-及Zn(NH3)42+的澄清液中加入1M的Ba(Ac)2，直到沉澱完全，離心分離，沉澱為BaCrO4，澄清液為鋅的錯離子。步驟五 鉻離子之分離CrO42-Zn(NH3)42+Ba(Ac)2BaCrO4Zn(NH3)42+二、實驗步驟

30、-68.於BaCrO4的沉澱中加入10滴3M HCl，於水浴中加熱1分鐘，離心分離，捨棄固體殘渣。9.在濾紙上滴加2滴澄清液，再加入2滴H2O2，若有藍色生成且瞬間消失，確認有Cr離子存在。步驟六 鉻離子之確認BaCrO4HClH2O2CrO5藍色迅即消失確認Cr3+二、實驗步驟-710.於含Zn(NH3)42+的澄清液中，加入5滴5%TAA，水浴中加熱3分鐘，會有白色沉澱生成，再加入3M HAc使呈酸性，若白色沉澱溶解，確認Zn2+存在。步驟六 鋅離子之確認Zn(NH3)42+H2S加熱ZnS白色沉澱確認Zn2+三、流程圖-1陽離子VNH3-NH4+H2SMnSCoSNiSZnSFe2S3A

31、l(OH)3Cr(OH)3陽離子VHClHNO3陽離子KOHNa2O2Al(OH)4-CrO42-Zn(OH)42-MnO2Fe(OH)3Co(OH)3Ni(OH)2陽離子B陽離子AGr 陽離子三、流程圖-1陽離子VNH3-NH4+H2SMnSCoSNiSZnSFe2S3Al(OH)3Cr(OH)3陽離子VHClHNO3陽離子KOHNa2O2Al(OH)4-CrO42-Zn(OH)42-MnO2Fe(OH)3Co(OH)3Ni(OH)2陽離子B陽離子AGr 陽離子Al(OH)4-CrO42-Zn(OH)42-三、流程圖-2陽離子AHClNH3-NH4+Al(OH)3HCl、NH3鋁試劑Al(O

32、H)3沉澱色料紅色沉澱確認Al3+CrO42-Zn(NH3)42+Ba(Ac)2BaCrO4HClH2O2CrO5藍色迅即消失確認Cr3+Zn(NH3)42+H2S加熱ZnS白色沉澱確認Zn2+三、實驗記錄Al3+Cr3+Zn2+NH3Al(OH)3Cr(OH)3Zn(OH)2過量NH3Al(OH)3Cr(OH)3Zn(NH3)42+NaOHAl(OH)3Cr(OH)3Zn(OH)2過量NaOHAl(OH)4-Cr(OH)4-Zn(OH)42-H2SZnS鋁試劑紅色沉澱離子試劑第五章 陽離子第三B屬分析一.原理二.實驗步驟三.流程圖四.實驗記錄一、原理1.錳離子的分離與確認2.鐵離子的分離與確

33、認3.鈷離子的分離與確認4.鎳離子的分離與確認Mn2+2OH-Mn(OH)21.錳離子的分離與確認-11)錳離子在氨-氯化銨緩衝溶液中遇硫化氫生成MnS沉澱。Mn2+S2-MnS2)MnS沉澱可溶於HCl及HNO3。MnS +2H+Mn2+H2S3)Mn2+於KOH及Na2O2溶液中生成MnO2沉澱。Mn(OH)2 +Na2O2 +H2O MnO(OH)2 +2Na+2OH-1.錳離子的分離與確認-24)MnO(OH)2可溶於濃HCl中生成Mn2+。MnO(OH)2 +4H+2Cl-Mn2+Cl2 +3H2O5)錳離子於酸性環境中，加入NaBiO3生成紫紅色的MnO4-。2Mn2+5BO3-+

34、14H+2MnO4-+5Bi3+7H2O紫紅色溶液確認Mn2+2.鐵離子的分離與確認-12Fe3+3H2S Fe2S3 +6H+1)鐵離子在氨-氯化銨的緩衝溶液中生成Fe2S3的黑色沉澱。2)Fe2S3沉澱可溶於HCl及HNO3。3)Fe3+遇KOH生成Fe(OH)3沉澱。Fe2S3+6H+2Fe3+3H2SFe3+3OH-Fe(OH)32.鐵離子的分離與確認-22Fe(OH)3 +3H+Fe3+3H2O4)Fe(OH)3可溶於濃HCl中。5)Fe3+與過量NH4CNS生成血紅色錯離子Fe(CNS)63-。Fe3+6CNS-Fe(CNS)63-血紅色錯離子確認Fe3+3.鈷離子的分離與確認-1

35、Co2+H2S CoS +2H+1)鈷離子在氨-氯化銨的緩衝溶液中生成CoS的黑色沉澱。2)CoS沉澱可溶於HCl及HNO3。3)Co2+遇KOH及Na2O2生成Co(OH)3沉澱。CoS+2H+Co2+H2SCo2+2OH-Co(OH)2Co(OH)2 +Na2O2 +2H2O 2Co(OH)3 +2Na+2OH-6)鐵離子會干擾鈷離子的確認，所以事先加入NaF使成安定的FeF6-。Fe3+6F-FeF63-3.鈷離子的分離與確認-22Co(OH)3 +6H+2Cl-2Co2+Cl2 +6H2O4)Co(OH)3可溶於濃HCl。5)在裝Co2+溶液的試管內，沿管壁慢慢加入NH4CNS的酒精溶

36、液，不予攪拌，則在兩層液交界處會產生一圈藍色環是Co(CNS)42-的錯離子溶液，可確認鈷離子。Co2+4CNS-Co(CNS)42-藍色環確認Co2+存在4.鎳離子的分離與確認-1Ni2+H2S NiS +2H+1)鎳離子在氨-氯化銨的緩衝溶液中生成NiS的黑色沉澱。2)NiS沉澱可溶於HCl及HNO3。3)Ni2+遇KOH及Na2O2生成Ni(OH)2沉澱。NiS+2H+Ni2+H2SNi2+2OH-Ni(OH)24.鎳離子的分離與確認-2Ni(OH)2 +2H+Ni2+2H2O4)Ni(OH)2可溶於濃HCl。5)Ni2+遇二甲基乙二醛二肟的酒精溶液，生成紅色的螯合物沉澱，可確認鎳離子。

37、二甲基乙二醛二肟為一種玫瑰色素，俗稱鎳試劑。Ni2+2NH3 +2C4H8O2N2 (C4H7N2O2)2Ni +2NH4+紅色沉澱確認Ni2+二、實驗步驟-11.含有GrB的沉澱物，加入濃HCl溶解後，加水稀釋成2mL，然後分成四部份。2.第一部份加入0.2g的NaBiO3，攪拌均勻，離心分離，溶液若呈紫紅色，確認Mn2+離子存在。步驟一 錳離子的確認 MnO2、Fe(OH)3、Co(OH)3、Ni(OH)2Mn2+NaBiO3MnO4-紫紅色確認錳離子濃HCl二、實驗步驟-23.第二部份加入2滴3M NH4CNS，若有血紅色溶液出現，確認Fe3+存在。步驟二 鐵離子的確認 MnO2、Fe(

38、OH)3、Co(OH)3、Ni(OH)2濃HClFe3+Fe(CNS)63-血紅色確認鐵離子NH4CNS二、實驗步驟-34.第三部份加入0.2g固體NaF，攪拌均勻後，沿管壁加入 NH4CNS的酒精溶液，若有藍色環在兩液交界處出現，確認Co2+存在。步驟三 鈷離子的確認 MnO2、Fe(OH)3、Co(OH)3、Ni(OH)2濃HClNaFNH4CNS藍色環確認鈷離子Co(CNS)42-Co2+二、實驗步驟-45.第四部份加入0.2g固體NaF，攪拌均勻後，加入3MNH3使溶液呈鹼性，然後加入4滴鎳試劑(Dimethylglyoxime)，若有紅色沉澱產生，確認Ni2+存在。步驟四 鎳離子的確

39、認 MnO2、Fe(OH)3、Co(OH)3、Ni(OH)2濃HClNi2+NaF鎳試劑鎳螯合物紅色沉澱確認鎳離子三、流程圖MnO2、Fe(OH)3、Co(OH)3、Ni(OH)2陽離子B濃HClMn2+Fe3+Co2+Ni2+NaBiO3MnO4-NH4CNSFe(CNS)63-NaFNH4CNSNaF鎳試劑鎳螯合物紫紅色確認錳離子血紅色確認鐵離子藍色環確認鈷離子紅色沉澱確認鎳離子Co(CNS)42-三、流程圖MnO2、Fe(OH)3、Co(OH)3、Ni(OH)2陽離子B濃HClMn2+Fe3+Co2+Ni2+NaBiO3MnO4-NH4CNSFe(CNS)63-NaFNH4CNSNaF鎳

40、試劑鎳螯合物紫紅色確認錳離子血紅色確認鐵離子藍色環確認鈷離子紅色沉澱確認鎳離子Co(CNS)42-四、實驗記錄Mn2+Fe3+Co2+Ni2+離子顏色淡紅黃褐粉紅綠色NH3Mn(OH)2Fe(OH)3Co(OH)2Ni(OH)2H2SMnS淡紅色Fe2S3黑色CoS黑色NiS黑色K4Fe(CN)6Fe4Fe(CN)63藍色NH4CNSFe(CNS)63-血紅色Co(CNS)42-藍色鎳試劑鎳螯合物紅色離子試劑第六章第六章 陽離子第四屬分析陽離子第四屬分析一.原理二.實驗步驟三.流程圖四.實驗記錄一、原理(一)屬試劑(二)鈣離子的分離與確認(三)鍶離子的分離與確認(四)鋇離子的分離與確認(五)鎂

41、離子的分離與確認(一)屬試劑-11.第四屬陽離子有Ca2+、Sr2+、Ba2+及Mg2+。2.本屬離子在氨化溶液中以(NH4)2CO3及(NH4)2HPO4為沉澱劑，可產生碳酸鹽及磷酸鹽沉澱。Ba2+CO32-BaCO33Ba2+2HPO42-+2NH3 Ba3(PO4)2 +2NH4+(B)單獨以HPO42-即(NH4)2HPO4為沉澱劑：可使第四屬離子沉澱完全，但是PO43-的溶解度較差，須加入大量硫酸以使其轉換成HPO42-的狀態；而且磷酸鹽的揮發性較差，燄色反應效果不如碳酸鹽。(A)單獨以CO32-即(NH4)2CO3為沉澱劑：因為過量的NH4+會消耗CO32-使沉澱不完全。NH4+C

42、O32-NH3 +HCO3-3.單獨使用(NH4)2CO3或(NH4)2HPO4為沉澱劑會有部份離子無法沉澱完全的缺點。(一)屬試劑-2(一)屬試劑-34.本屬離子可用燄色法協助確認。燄色反應：Ca2+橘紅色Sr2+暗紅色Ba2+黃綠色Mg2+無色(二)鈣離子的分離與確認-11.鈣離子與碳酸根生成碳酸鈣沉澱。Ca2+CO32-CaCO32.鈣離子與磷酸氫根生成磷酸鈣沉澱。3Ca2+2HPO42-+2NH3 Ca3(PO4)2 +2NH4+(二)鈣離子的分離與確認-23.碳酸鈣可溶於醋酸溶液中CaCO3 +2HAc Ca2+2Ac-+H2O +CO24.磷酸鈣可溶於醋酸溶液中Ca3(PO4)2

43、+4HAc 3Ca2+2H2PO4-+4Ac-(二)鈣離子的分離與確認-35.鈣離子之分離：以草酸銨為沉澱劑可產生白色草酸鈣沉澱，鎂離子則不沉澱。Ca2+C2O42-CaC2O46.草酸鈣CaC2O4可溶於鹽酸中，燄色反應呈橘紅色。CaC2O4 +H+Ca2+HC2O4-燄色成橘紅色確認Ca2+(三)鍶離子的分離與確認-11.鍶離子與碳酸根生成碳酸鍶沉澱。Sr2+CO32-SrCO32.鍶離子與磷酸氫根生成磷酸鍶沉澱。3Sr2+2HPO42-+2NH3 Sr3(PO4)2 +2NH4+(三)鍶離子的分離與確認-23.碳酸鍶可溶於醋酸溶液中SrCO3 +2HAc Sr2+2Ac-+H2O +CO

44、24.磷酸鍶可溶於醋酸溶液中Sr3(PO4)2 +4HAc 3Sr2+2H2PO4-+4Ac-(三)鍶離子的分離與確認-35.鍶離子之分離：以硫酸銨為沉澱劑可產生白色硫酸鍶沉澱，鈣離子及鎂離子則不沉澱。Sr2+SO42-SrSO46.鍶離子之確認：硫酸鍶部份可溶於鹽酸中，燄色反應呈 。深紅色深紅色(四)鋇離子的分離與確認-11.鋇離子與碳酸根生成碳酸鋇沉澱。Ba2+CO32-BaCO32.鋇離子與磷酸氫根生成磷酸鋇沉澱。3Ba2+2HPO42-+2NH3 Ba3(PO4)2 +2NH4+(四)鋇離子的分離與確認-23.碳酸鋇可溶於醋酸溶液中BaCO3 +2HAc Ba2+2Ac-+H2O +C

45、O24.磷酸鋇可溶於醋酸溶液中Ba3(PO4)2 +4HAc 3Ba2+2H2PO4-+4Ac-(四)鋇離子的分離與確認-35.鋇離子之分離：鋇離子遇醋酸與鉻酸鉀K2CrO4生成鉻酸鋇沉澱BaCrO4與鈣、鍶及鎂離子分離。Ba2+CrO42-BaCrO46.鋇離子之確認：BaCrO4 為非揮發性，加入濃鹽酸煮沸使生成Ba2+於本生燈火燄中的燄色反應為 。黃綠色黃綠色(五)鎂離子的分離與確認1.鎂離子與磷酸氫銨生成磷酸銨鎂沉澱。Mg2+HPO42-+NH3 +6H2O MgNH4PO4 6H2O2.鎂離子的分離與確認：鎂離子不容易完全與第四屬的其他離子分離。鎂離子與KOH生成白色的氫氧化鎂沉澱，

46、此沉澱與鎂試劑形成深藍色深藍色反應。Mg2+2 OH-+鎂試劑 Mg(OH)2 鎂試劑藍色沉澱色料確認Mg2+二、實驗步驟-11.於含有Gr的澄清液中加入6M NH3使呈鹼性，加入10滴0.05M(NH4)2HPO4及5滴2M(NH4)2CO3，攪拌均勻，離心分離。沉澱物為Gr，澄清液為GrV。步驟一 第四屬陽離子的沉澱GrNH3/(NH4)2CO3/(NH4)2HPO4Ba、Sr、Ca及Mg的碳酸鹽及磷酸鹽Gr V二、實驗步驟-22.於含有Gr的沉澱物中加入10滴濃HAc，攪拌均勻。3.加水稀釋至2mL，加入5滴1MK2CrO4，攪拌均勻，離心分離。沉澱為BaCrO4，澄清液為鍶、鈣及鎂離子

47、。步驟二 鋇離子的分離Ba、Sr、Ca及Mg的碳酸鹽及磷酸鹽HAcBa2+、Sr2+、Ca2+、Mg2+K2CrO4BaCrO4二、實驗步驟-33.於BaCrO4沉澱中加入6滴濃HCl，攪拌均勻後，以白金絲沾取溶液，置於本生燈的氧化燄中作燄色反應，若有黃綠色燄色，確認Ba2+存在。步驟三 鋇離子的確認BaCrO4HCl燄色反應呈黃綠色二、實驗步驟-44.於含鍶、鈣及鎂的澄清液中，加入5滴1M(NH4)2SO4，水浴中加熱3分鐘後，離心分離。沉澱為SrSO4，澄清液為鈣及鎂離子。步驟四 鍶離子的分離Sr2+、Ca2+、Mg2+(NH4)2SO4SrSO4Ca2+、Mg2+二、實驗步驟-56.於S

48、rSO4沉澱中加入3滴濃HCl，攪拌均勻後，以白金絲沾取溶液，置於本生燈的氧化燄中作燄色反應，若有深紅色燄色，確認Sr2+存在。步驟五 鍶離子的確認SrSO4HCl燄色反應呈深紅色二、實驗步驟-67.於含鈣及鎂離子的溶液中加入5滴0.25M(NH4)2C2O4，水浴中加熱1分鐘，離心分離。沉澱為CaC2O4，澄清液為Mg2+。步驟六 鈣離子的分離Ca2+、Mg2+0.5M(NH4)2C2O4CaC2O4Mg2+二、實驗步驟-78.於CaC2O4沉澱中加入2滴濃HCl，攪拌均勻後，以白金絲沾取溶液，置於本生燈的氧化燄中作燄色反應，若有橘紅色燄色，確認Ca2+存在。步驟七 鈣離子的確認HCl燄色反

49、應呈橘紅色CaC2O4二、實驗步驟-89.於含Mg2+的澄清液中加入等體積 3M KOH及1滴鎂試劑，水浴中加熱5分鐘，離心分離，若有藍色沉澱生成，確認Mg2+存在。步驟八 鎂離子的確認Mg2+3M KOH鎂試劑藍色沉澱確認Mg2+Mg(OH)2?鎂試劑三、流程圖-1GrNH3/(NH4)2CO3/(NH4)2HPO4Ba、Sr、Ca及Mg的碳酸鹽及磷酸鹽Gr VHAcBa2+、Sr2+、Ca2+、Mg2+K2CrO4BaCrO4HCl燄色反應呈黃綠色Sr2+、Ca2+、Mg2+三、流程圖-2Sr2+、Ca2+、Mg2+(NH4)2SO4SrSO4濃HCl燄色反應呈暗紅色確認Sr2+Ca2+、

50、Mg2+0.5M(NH4)2C2O4CaC2O4Mg2+3M KOH鎂試劑Mg(OH)2?鎂試劑燄色反應呈橘紅色確認Ca2+藍色沉澱確認Mg2+濃HCl四、實驗記錄Ba2+Sr2+Ca2+Mg2+(NH4)2CO3BaCO3(白)SrCO3(白)CaCO3(白)MgCO3(白)Ksp大(NH4)2HPO4Ba3(PO4)2(白)Sr3(PO4)2(白)Ca3(PO4)2(白)MgNH4PO4(白)K2CrO4BaCrO4(黃)SrCrO4(黃)Ksp大CaCrO4(黃)Ksp大可溶(NH4)2SO4BaSO4(白)SrSO4(白)CaSO4(白)Ksp大MgSO4(白)Ksp大(NH4)2C2