实验十九实验十九 常见非金属阴离子的常见非金属阴离子的 分离与鉴定分离与鉴定一、实验目的一、实验目的1.熟悉常见阴离子的性质熟悉常见阴离子的性质2.掌握常见阴离子的分离和鉴定方法掌握常见阴离子的分离和鉴定方法3. 掌握半微量定性分析的基本操作掌握半微量定性分析的基本操作 实验前的预习检查实验前的预习检查:1：：常见非金属阴离子的定性分析有没常见非金属阴离子的定性分析有没有系统分析方案？有系统分析方案？2：：.混合阴离子的分离与鉴定所需掌握混合阴离子的分离与鉴定所需掌握的基本操作有哪些？的基本操作有哪些？ 利用验气装置检验利用验气装置检验CO2 气体；离心机的使气体；离心机的使用等用等 二、实验原理二、实验原理 常见阴离子有以下常见阴离子有以下1313种种：：SOSO4 42-2-、、SiOSiO3 32-2-、、POPO4 43-3-、、COCO3 32-2-、、SOSO3 32-2-、、S S2 2O O3 32-2-、、S S2-2-、、ClCl- -、、BrBr- -、、I I- -、、NONO3 3- -、、NONO2 2- -、、AcAc- - 在阴离子中，有的遇酸易分解，有的彼此氧化还在阴离子中，有的遇酸易分解，有的彼此氧化还原而不能共存。
故阴离子的分析有以下两个特点：原而不能共存故阴离子的分析有以下两个特点： (1) 阴离子在分析过程中容易起变化，阴离子在分析过程中容易起变化，不易于进行不易于进行手续繁多的系统分析手续繁多的系统分析 (2) (2)阴离子彼此共存的机会很少，且可利用的特效阴离子彼此共存的机会很少，且可利用的特效反应较多，有可能反应较多，有可能进行分别分析进行分别分析 在阴离子的分析中，主要采用分别分析方法，在阴离子的分析中，主要采用分别分析方法，只有在鉴定时，在某些阴离子发生相互干扰的情况只有在鉴定时，在某些阴离子发生相互干扰的情况下，才适当采取分离手段但采用分别分析方法，下，才适当采取分离手段但采用分别分析方法，并不是要针对所研究的全部离子逐一进行检验，而并不是要针对所研究的全部离子逐一进行检验，而是先通过初步实验，用消去法排除肯定不存在的阴是先通过初步实验，用消去法排除肯定不存在的阴离子，然后对可能存在的阴离子逐个加以确定离子，然后对可能存在的阴离子逐个加以确定本实验包括两部分内容，即：本实验包括两部分内容，即：常见阴离子的分别常见阴离子的分别鉴定鉴定及及混合阴离子混合阴离子的分离与鉴定。
的分离与鉴定 ⅠⅠ SO42、、 PO43-、、SO32-、、 CO32-、、S2O32-、、ⅡⅡ S2O32- 、、S2-、、Cl- 、、Br-、、I- ⅢⅢ NO3-、、NO2- 组试剂组试剂BaCl2（中性或弱碱性）（中性或弱碱性） 特征：钡盐难溶于水特征：钡盐难溶于水 组试剂组试剂 AgNO3/HNO3特征银盐难溶于水特征银盐难溶于水 银盐、钡盐都溶于水银盐、钡盐都溶于水三、阴离子的初步实验三、阴离子的初步实验1. 沉淀实验沉淀实验 2、利用常见阴离子的特性来进行鉴定：、利用常见阴离子的特性来进行鉴定：①① 挥发：挥发：遇酸生成气体，如：遇酸生成气体，如：CO32-——CO2 ②② 沉淀：沉淀：形成难溶盐的性质（如：形成难溶盐的性质（如：BaCO3; BaSO4; PbS; AgCl）；）；③③ 氧化还原：氧化还原：氧化还原性（如：氧化还原性（如：SO32-与与KMnO4作作用）；用）；④④ 特效反应：特效反应：及各离子的特效反应及各离子的特效反应 挥发性实验挥发性实验待检离子：待检离子：SO32-、、 CO32-、、 S2O32-、、S2-、、NO2-反应方程式：反应方程式： 2H++ CO32-= H2O+CO2↑ 2H++ SO32-= H2O+SO2↑ 2H++ S2O32-= H2O+SO2↑+S↓ 2H++ S2-= H2S↑2H++ NO2-=NO↑+ H2O 氧化还原性试验氧化还原性试验 氧化性试验氧化性试验: 2I-+ 4H++ 2NO2-= 2NO↑+ 2H2O+I2 其余离子无明显现象。
其余离子无明显现象 还原性试验还原性试验: KMnO4试验试验 2MnO4-+ 5SO32- + 6H+ =2Mn2++ 5SO42- +3H2O 4MnO4-+ 5S2O32-+ 9H+= 10SO42-+4Mn2++18H2O 2MnO4-+ 10Br-+ 16H+ =2Br2+2Mn2++8H2O 2MnO4-+ 10 I-+ 16H+ =2I2+2Mn2++8H2O2MnO4-+ 5NO2-+ 16H+= 5NO3-+2Mn2++8H2O2MnO4-+ 10Cl-+ 16H+=5Cl2+2Mn2++8H2O2 MnO4-+ 5S2-+ 16H+ = 5S↓ + 2Mn2++8H2O 其余离子无明显现象其余离子无明显现象I2淀粉试验淀粉试验 I2 + S2- = 2I- + S↓I2 + 2S2O32- = 2I- + S4O62- H2O + I2 + 2SO32- = 2H+ + 2I- + SO42- (一）、一）、常见阴离子的分别鉴定常见阴离子的分别鉴定三、实验步骤三、实验步骤（二）混合液的分析（二）混合液的分析 1.1. Cl Cl- -,Br,Br- -,I,I- -混合液的分析混合液的分析 （（1 1）卤素离子的沉淀：）卤素离子的沉淀： （（2））Cl-的分离与鉴定：的分离与鉴定： Cl-+Ag+=AgCl↓Br--+Ag+=AgBr↓ I- +Ag+=AgI↓AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]Cl Ag(NH3)2]Cl+HNO3=AgCl↓+2NH4NO32AgBr+Zn=2Ag+2Br-+Zn2+ 2AgI+Zn=2Ag+2I-+Zn2+ 2I-+Cl2=I2+2Cl- Br-+Cl2=2Cl-+Br22I2+ Cl2+6 H2O=IO3-+10Cl-+12H+Br2+Cl2=2BrCl 2．．S2-，，SO32-，，S2O32-混合液的分析：混合液的分析：取取S2-试液试液（（1滴）滴）及及SO32-，，S2O32-各各3滴滴，混匀，混匀 S S2-2-的鉴定的鉴定：：S2-+4Na++[Fe(CN)5NO]2+= Na4[Fe(CN)5NO3] （紫色）（紫色） 示有示有S2-存在。
存在S S2-2-的除去的除去：：向其余的混合液中加入少许固体向其余的混合液中加入少许固体CdCO3，，搅拌搅拌 、离心沉淀至上清液中不含、离心沉淀至上清液中不含S2- S S2 2O O3 32-2-的鉴定：的鉴定： 示有示有S2O32-存在存在 反应有：反应有： S2-+ CdCO3=CdS↓（淡黄）（淡黄）+CO32-S2O32-+2Ag+=Ag2S2O3↓（白色）（白色）Ag2S2O3+H2O=Ag2S ↓（黑）（黑） +SO42-+2H+SOSO3 32-2-的鉴定：的鉴定： 四、注意事项四、注意事项 1. SO32-，，S2O32-混合液时，各种添加试剂的量不能混合液时，各种添加试剂的量不能太多，太多， 如加入如加入CdCO3除去除去S2-的时候，如果的时候，如果CdCO3的量过多，会影响到的量过多，会影响到SO32-，，S2O32的检出2. 观察观察Br-和和 I- 被氯水氧化的过程，氯水要用新鲜被氯水氧化的过程，氯水要用新鲜的氯水，这样才能保证足够的氧化剂浓度的氯水，这样才能保证足够的氧化剂浓度 3. 滴加氯水时要慢，要充分震荡滴加氯水时要慢，要充分震荡 某学生就未知阴离子试液进行分析时，作出如下记录，试指出其记录中不合理之处。
va. 未知试液为酸性；vb. 挥发性试验有气体产生；vc. 分组试验无第一组，有第二组；vd. 氧化性试验得负结果；ve. 还原性试验中，I2—淀粉试验得出正结果，KMnO4试验得负结果；vf. 个别鉴定结果有S2O32- 、S2-、C1-、Ac-v答答 : 记录中不合理之处有：v ①S2O32-不能存在酸性溶液中，与(1)矛盾；v ② S2O32-属第一组阴离子，与(3)矛盾；v ③有S2O32- 、S2-与(5)矛盾 讨论题及答案： v某阴离子未知液经初步试某阴离子未知液经初步试验结果如下：验结果如下：va. 试液呈酸性时有气体产试液呈酸性时有气体产生；生；vb. 加入加入BaCl2溶液，无沉溶液，无沉淀出现；淀出现；vc. 加入加入AgNO3，产生黑色，产生黑色沉淀，再加沉淀，再加HNO3，沉淀，沉淀不溶；不溶；vd. 酸性溶液使酸性溶液使KMnO4及及I2-淀粉溶液褪色；淀粉溶液褪色；ve. 与与KI-淀粉无反应淀粉无反应v由以上初步试验结果，推由以上初步试验结果，推测哪些阴离子可能存在，测哪些阴离子可能存在，哪些离子不可能存在哪些离子不可能存在v a. 阴离子可能有阴离子可能有CO32-、、SO32-、、S2O32-、、S2-、、NO2-；；v b. 阴离子无阴离子无SO42-、、SO32-、、SiO32-、、CO32-、、PO43-、、AsO43-；不能确定；不能确定S2O32-、、AsO33-是否存是否存在；在；v c. 试液中有试液中有S2O32-；；v d. 试液中有试液中有SO32-、、S2-、、S2O32-；；v e. 试液中无试液中无NO2-、、AsO43-；；v综合上述分析：综合上述分析：S2O32-、、S2-可能存在；可能存在；SO42-、、SO32-、、SiO32-、、CO32-、、PO43-、、AsO43-、、NO2-不可能存在。