常见阳离子的分离与鉴定-第III组阳离子

常见阳离子的分离与鉴定第Ⅲ组阳离子的分离和鉴定第Ⅲ组阳离子的分离和鉴定第Ⅲ组阳离子包括Fe3+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Mn2+、Cr3+、Zn2+、Al3+离子——在氨碱性溶液中生成硫化物沉淀完全Cr3+、Al3+生成Cr(OH)3和Al(OH)3沉淀1．Fe3+、Ni2+、Mn2+、Zn2+、Co2+在氨性溶液中与硫代乙酰胺的作用取Fe3+、Ni2+、Mn2+、Zn2+、Co2+试液各2滴，分别＋浓氨水至碱性→＋5%硫代乙酰胺溶液2滴→沸水浴加热，观察生成沉淀的颜色。2．第Ⅲ组阳离子与氨水的反应取Fe3+、Ni2+、Cr3+、Zn2+、Co2+、Al3+液各4滴分别＋2mol/L氨水1滴，观察生成沉淀的颜色。再滴加6mol/L氨水，观察沉淀的溶解情况。3．第Ⅲ组阳离子与NaOH和H2O2的反应取Fe3+、Ni2+、Mn2+、Cr3+、Zn2+、Co2+、Al3+溶液各4滴分别＋2mol/LNaOH溶液1滴，观察生成沉淀的颜色。再滴加6mol/LNaOH溶液，观察沉淀溶解情况。再加入3%H2O2溶液2滴，水浴中加热，观察有何变化。4．第Ⅲ组阳离子的鉴定反应(1)Al3+离子的鉴定反应a．以铝试剂鉴定Al3+离子铝盐溶液2滴及2mol/LHAc溶液4滴→+铝试剂4滴→沸水浴加热→滴加2mol/L氨水至碱性（石蕊试纸）→滴加2mol/L(NH4)2CO3溶液3滴→生成鲜红色沉淀。b．以茜素试剂鉴定Al3+离子纸上点滴反应：茜素试剂及铝盐溶液各1滴→两斑点相交→在氨水瓶口熏1~2min→茜素斑点呈紫色，铝盐溶液浸润的斑点无色，两斑点相交处则为红色→将滤纸烘干使氨挥发，则紫色变淡而红色不褪。4．第Ⅲ组阳离子的鉴定反应(2)Cr3+离子的鉴定反应定性分析中一般是将三价铬氧化成铬酸盐，再进行鉴定铬酸盐。a．Cr3+离子氧化成为铬酸盐小试管中加入三价铬盐溶液2滴，滴加2mol/LNaOH溶液至生成沉淀又溶解→滴加3%H2O23滴→水浴加热→溶液渐黄即生成铬酸盐。b．以Pb(NO3)2试剂鉴定铬酸盐铬酸盐溶液1滴→滴加Pb(NO3)2试剂1滴，即得黄色PbCrO4沉淀。c．过铬酸法鉴定铬酸及重铬酸盐试管中滴加乙醚、1mol/LH2SO4溶液及3%H2O2溶液各7滴→混匀→滴加K2CrO4或K2Cr2O7溶液1滴→振摇试管则上层乙醚生成特征蓝色。CrO42-+2H2O2+2H+==H2CrO6+2H2OCr2O72-+4H2O2+2H+==2H2CrO6+3H2O4．第Ⅲ组阳离子的鉴定反应(3)Mn2+离子的鉴定反应在小试管中加入少许NaBiO3粉末→滴加6mol/LHNO3溶液10滴及锰盐溶液1滴→水浴加热，即生成紫红色高锰酸盐。(4)Fe3+离子的鉴定反应a．以K4[Fe(CN)6]试剂鉴定Fe3+离子在点滴板上滴加三价铁盐溶液及K4[Fe(CN)6]试剂各1滴→立即生成蓝色沉淀。b．以KSCN试剂鉴定Fe3+离子在点滴板上加三价铁盐溶液及KSCN试剂各1滴→立即呈深红色。(5)Fe2+离子的鉴定反应在点滴板上加二价铁盐溶液及K3[Fe(CN)6]试剂各1滴→立即生成蓝色沉淀。(6)Ni2+离子的鉴定反应在点滴板上加镍盐溶液及2mol/L氨水各1滴→加丁二酮肟试剂1滴→生成鲜红色沉淀。4．第Ⅲ组阳离子的鉴定反应(7)Zn2+离子的鉴定反应在点滴板上加0.02%CoCl2溶液及(NH4)2[Hg(SCN)4]试剂各1滴→搅拌混匀，不生成沉淀→加锌盐溶液1滴→立即析出蓝色沉淀。(8)Co2+离子的鉴定反应a．以NH4SCN试剂鉴定Co2+离子在点滴板上加钴盐溶液及NH4SCN试剂各1滴→加丙酮2滴，溶液即呈现天蓝色。b．以KNO2试剂鉴定Co2+离子在小试管中滴加钴盐溶液2滴→6mol/LHAc溶液酸化→加6mol/LKNO2试剂2滴→水浴加热→立即析出黄色的K3[Co(NO2)6]沉淀。5．第Ⅲ组阳离子的分离与鉴定(1)Cr3+、Al3+、Zn2+离子与Fe3+、Mn2+、Ni2+、Co2+离子的分离取第III组阳离子试液于25ml烧杯，加浓盐酸5滴→煮沸除H2S，蒸发浓缩至1ml左右→6mol/LNaOH调节pH9→＋3%H2O25滴→＋40%NaOH溶液5滴→充分搅拌→煮沸除过量H2O2→转移至离心试管，离心分离溶液：CrO42-、AlO2-和ZnO22-沉淀：Fe(OH)3、MnO(OH)2、Ni(OH)2和Co(OH)3(2)CrO42-、AlO2-和ZnO22-的鉴定a．CrO42-离子的鉴定溶液呈黄色则表明有CrO42-存在。取1份溶液按Cr3+鉴定方法检验。b．Al3+、Zn2+离子的鉴定另取2份溶液，分别鉴定Al3+及Zn2+离子。(3)Mn2+的分离与鉴定将(1)所得沉淀热水洗涤3次（充分搅拌）→离心分离→沉淀上加2mol/LH2SO4溶液6~8滴溶解Fe3+、Ni2+、Co2+→离心分离→MnO(OH)2沉淀＋3%H2O23滴、2mol/LH2SO4溶液2滴→加热→沉淀溶解并除H2O2，按Mn2+离子鉴定方法检验。5．第Ⅲ组阳离子的分离与鉴定(4)Fe3+和Ni2+、Co2+离子的分离及Ni2+、Co2+离子的鉴定取步骤(4)所得含Fe3+、Ni2+、Co2+离子溶液＋2mol/LNH4Cl溶液5滴→逐滴＋浓氨水至呈碱性后再＋浓氨水4滴→离心分离沉淀：Fe(OH)3溶液：[Ni(NH3)6]2+和[Co(NH3)6]2+取溶液分别进行Ni2+、Co2+离子的鉴定。Ni2+离子——鉴定需先加入NaF。Co2+离子——鉴定需经6mol/LHAc酸化再＋6mol/LKNO2试剂，水浴加热；或在NaF存在下，用NH4SCN和丙酮试剂鉴定。(5)Fe3+离子的鉴定将步骤(5)所得沉淀用2mol/LHCl溶液溶解，然后按Fe3+离子的鉴定方法检验。注意：1.Cr3+、Al3+、Zn2+离子与Fe3+、Mn2+、Ni2+、Co2+离子分离时，必须有足够的碱性和足量的H2O2，并注意充分搅拌，以得到氧化生成CrO42-的效果。2.鉴定Zn2+离子时，应注意调节合适的酸度。3.进行Ni2+、Co2+离子鉴定时，必须注意到掩蔽共存的Fe3+离子。思考题1．将第III组阳离子沉淀为硫化物或氢氧化物时的反应条件是什么？组试剂是什么？2．在弱酸性的水溶液中，第III组阳离子各具什么颜色？能否根据试液的颜色来初步判断有哪些离子可能存在？3．洗涤第I、II、III组阳离子化合物沉淀时，有时可用水，有时要用稀酸，有时又要用NH4Cl或NH4NO3稀溶液，为什么？4．从一含第III组阳离子的未知液中，分取2份试液，一份加入过量的NaOH仍有沉淀存在；另一份在NH4Cl存在下加入氨水后则无沉淀生成。问：在此未知液中可能存在哪些离子？5．若不采用硫化氢或硫化铵试剂，能否将下列两组中的各个离子分离？试写出分离步骤。（1）Al3+、Zn2+、Fe3+、Co2+（2）Mn2+、Ni2+、Al3+