无机化学常见阳离子分离与鉴定

离子 Ag+

鉴 定 方 法 取 2 滴试液， 加入 2 滴 2mol·L HCl, 若产生沉淀， 离心分离， 在沉淀中加人 6mol·L-1NH3·H2O 使沉淀溶解，再加入 6mol·L-1 HNO3 酸化，白色沉淀重又出现，说明 Ag+离子存在。 反应如下： Ag+ +Cl-→AaCl↓ AgCl + 2NH3·H2O → [Ag(NH3)2]+ + Cl- + H2O [Ag(NH3)2]+ + Cl- + 2H+ → AgCl↓+ NH4+ + Cl-1

备 注

Al +3+2

取试液 2 滴，再加入 2 滴铝试剂，微热，有红色沉淀，示 有 Al+3

反应可在 HAc-NH4Aa 缓 冲溶液中进行。 Sr2+对 Ba2+的鉴定有干 扰，但 SrCrO4 与 BaCrO4 不 同的是，SrCrO4 在乙酸中可 溶解。所以应在乙酸存在下 进行反应。

离子。-1

Ba

在试液中加入 0.2 mol·L K2CrO4 溶液，生成黄色的 BaCrO4 沉淀，示有 B a+2 离子存在。可用 K2Cr2O4 溶液代替 K2CrO4 溶 液。

Bi

+3

①SnO2 离子将 Bi 离子还原，生成金属铋(黑色沉淀), 示有 Bi3+离子存在： 2 Bi(OH) 3 + SnO22- →2Bi↓+ 3SnO32- + H2O 取 2 滴试液，加入 2 滴 0.2 mol·L-1 SnCl2 溶液和数滴 2mol·L-1 NaOH 溶液， 溶液为碱性。 观察有无黑色金属铋沉淀出 现。 ②BiCl3 溶液稀释， 生成白色 BiOCl 沉淀， 示有 Bi+3 存在： Bi+3 + H2O + Cl- → BiOCl↓+ 2H+

2-

3+

Ca2+

试液中加入饱和(NH4)2C2O4 溶液,如有白色的 Ca2Cr2O4 沉 淀生成，示有 Ca2+离子存在。

沉淀不溶于乙酸。Sr2+、 Ba2+离子也与(NH4)2C2O4 生 成同样的沉淀，但在乙酸中 可溶解。

Cd2+

①取 5 滴示液， 加入 0.5mL 丙酮， 然后加入 1mol·L-1 NH4SCN 溶液，溶液显蓝色，表示有 Co2+离子存在。 ②在 2 滴试液中，加入 1 滴 3mol·L-1NH4Ac 溶液，再加入 1 滴亚硝基 R 盐溶液。溶液呈红褐色，表示有 Co2+离子。

2

离 子 Hg2+

鉴 定 方 法

①Hg2+离子，可被铜置换，在铜表面析出金属汞的灰色斑点，示有Hg2+离子：

Cu + Hg2+ → Cu2+ + Hg↓

②在2滴试液中，加入过量SnCl2溶液，SnCl2与汞盐作用，首先生成白色Hg2Cl2沉淀，过量SnCl2将Hg2Cl2进一步还原成金属汞，沉淀逐渐变灰，说明Hg2+离子存在。 2HgCl2 + Sn2+ → Sn4+ + Hg2Cl2↓+ Cl – Sn2+ + Hg2Cl2 → 2Hg↓+ Sn4+ + 2Cl –

Mg 2+

取几滴试液，加入少量镁试剂（对硝基苯偶氮间苯二酚），再加入NaOH溶液使呈碱性，若有Mg存在，产生蓝色沉淀。Mg 2+离子量少时，溶液由红色变成蓝色。

2+

备 注

加入镁试剂后，溶液显黄色，表示试剂酸性太强，应加入碱液。Ni 2+、Co2+、Cd 2+的氢氧化物与镁试剂作用，干扰Mg 2+的鉴定。

Mn2+

取1滴试液，加入数滴0.1mol·L-1HNO3溶液，再加入NaBiO3固体，若有Mn2+存在，溶液应为紫红色。

Na+

取1滴试液，加入8滴乙酸铀酰锌试剂，用玻璃棒摩擦试管。淡黄色结晶乙酸铀酰锌钠

（NaCH3COO·Zn(CH3COO)2·UO2(CH3COO)2·H2O） 沉淀出现，示有Na+离子存在。

①反应应在中性或乙酸酸性溶液中进行。 ②大量K+离子存在干扰测定，为降低K+离子浓度，可将试液稀释2~3倍。

NH4+

①在表面皿上，加入5滴6mol·L-1 NaOH，立即把一凹面贴有湿润红色石蕊试纸（或pH试纸）的表面皿盖上，然后放在水浴上加热，试纸呈碱性，示有NH4+离子存在。 ②在点滴板上放1滴试液，加2滴奈斯勒试剂（K2[HgI4]与KOH的混合物），生成红棕色沉淀，示有NH4+离子存在。

NH4+离子含量少时，不生成红棕色沉淀而得到黄色溶液。

Ni2+

取2滴试液，加入2滴二乙酰二肟（丁二肟）和1滴稀氨水，生成红色的沉淀，说明有Ni2+离子存在。

反应在pH值为5~10的溶液进行。可在HAc-NaAc缓冲溶液中反应。

3

离 子 Pb2+

鉴 定 方 法

取2滴试液，加入2滴0.1mol·L-1K2CrO4溶液，生成黄色PbCrO4沉淀，说明有Pb2+离子存在。 Sb3+

①在锡箔上放1滴试液，放置，有黑色的斑点（金属锑）出现，说明有Sb3+离子存在。 2[SbCl6]3- + Sn →2Sb↓+ 3Sn2+ + 12Cl- ②取2滴试液加入0.4gNa2S2O3固体，在水浴上加热数分钟，橙红色的Sb2OS2沉淀出现，说明Sb3+离子存在。 Sn2+ Sn4+

①在试液中放入铝丝（或铁粉），稍加热，反应2min，试液中若有Sn4+，则Sn4+被还原为Sn2+，再加2滴6mol·L-1HCl，鉴定按②进行。 ②取2滴Sn2+试液，加1滴0.1mol·L-1 HgCl2溶液，生成Hg2Cl2白色沉淀，说明有Sn2+离子存在。 Zn2+

①取试液3滴用2 mol·L-1HAc酸化，再加等体积的(NH4)2[Hg(SCN)4]溶液，摩擦试管壁，有白色沉淀生成，表示有Zn2+离子存在。

Zn2+ + [Hg(SCN)4]2- → ZnHg(SCN)4↓ ②在试管中加入2滴极稀的CoCl2溶液（≤0.02%），加入等体积 (NH4)2[Hg(SCN)4] 。用玻璃棒摩擦试管壁0.5min，若未产生蓝色沉淀，然后再加入2滴试液，继续摩擦试管壁0.5min，这时产生蓝色或浅蓝色沉淀，示有Zn2+离子存在。反应如下：

Co2+ + [Hg(SCN)4]2- → CoHg(SCN)4↓ Zn2+ + [Hg(SCN)4]2- → ZnHg(SCN)4↓ 产生的沉淀为两种化合物的混合晶体，混合晶体的颜色，取决于Zn2+的量而显浅蓝色或深蓝色。

有大量的Co2+存在干扰鉴定，Ni2+和Fe2+与试剂生成淡蓝色沉淀。Fe3+与试剂生成紫色沉淀。Cu2+与试剂生成黄绿色沉淀，少量Cu2+存在时，形成铜锌紫色混晶。

备 注

沉淀不溶于HAc和NH3·H2O，易溶于强碱，难溶于稀硝酸。 溶液酸性过强，会使试剂分解为SO2和S，应控制溶液pH值在6左右。

4

1. 与HCl反应

Ag+

HCl AgCl ↓白色，溶于氨水 Hg

2+ 2

→ Hg2

Cl2

↓白色，溶于浓HNO3

及H2

SO4

Pb2+

PbCl2 ↓白色，溶于热水，NH4Ac、NaOH

2. 与H2

SO4

反应

Ba2+

BaSO4

↓白色，难溶于酸

Sr2+

H2

SO4

SrSO4

↓白色，溶于煮沸的酸

Ca2+ CaSO2+

4↓白色，溶解度较大，当Ca浓度很大时，才析出沉淀

Pb2+

PbSO4↓白色，溶于NaOH、NH4Ac、热HCl、浓H2SO4，不溶于稀H2SO4Ag+ Ag2

SO4

↓白色，在浓溶液中产生沉淀，溶于热水

3. 与NaOH反应

Al3+

AlO--

2或[Al(OH)4]浓NaOH Zn

2+ 过量NaOH ZnO-2或[Zn(OH)2- 2+ 2-

4]CuCu(OH)4

Pb2+

PbO-2-

2或[Pb(OH)4]Δ Sb3+

SbO--

2或[Sb(OH)4] Sn2+

SnO2-2-2或[Sn(OH)4]

4. 与NH3

反应

Ag+ Ag(NH+

3)2 Cu

2+

过量NH2+

3 Cu(NH3)4

深蓝

Cd2+

Cd(NH)

2+34

Zn2+

Zn(NH2+

3)4

6. 与H2

S或(NH4)2

S反应

5

AgAgS↓黑色

2

+

PbPbS↓黑色 CuCuS↓黑色 CdCdS↓黄色

Bi0.3mol·LHCl Bi2S3↓黑色

Hg2HgS↓+Hg↓黑色 溶于王水，Na2S HgH2S HgS↓黑色 SbSb2S5↓橙色

SbSb2S3↓橙色 溶于浓HCl，NaOH，Na2S SnSnS2↓黄色

SnSnS↓褐色 溶于浓HCl，(NH)S，不溶于NaOH，

42x

2+ 4+ 3+ 5+ 2+ 2+ 3+

-1