实验一阳离子第一组(银组)的分析 思考题: 1.沉淀第一组阳离子为什么要在酸性溶液中进行?若在碱性条件下进行,将会发生什么 后果? 答:在系统分析中,为了防止易水解离子的水解生成沉淀而进入第一组,所以沉淀第 组阳离子时要在酸性溶液中进行。若在碱性条件下进行,第一组以后的大部分阳离子将生成 沉淀,这样就不到分离的目的 2向未知溶液中加入第一组组试剂HC1时,未生成沉淀,是否表示第一组阳离子都不存 答:向未知试液中加入第一组组试剂时,未生成沉淀,只能说明Ag,Hg2不存在,而 不能说明Pb2不存在,因为当试液中Pb2的浓度小于1mgml1,或温度较高时,Pb2将不在第 组沉淀,而进入第二组 3.如果以KI代替HCl作为第一组组试剂,将产生哪些后果? 答:如果以KI代替H1作为第一组组试剂时,酸度太小,第二组易水解的阳离子将水 解进入第一组,达不到分离的目的。另外具有氧化性阳离子将与I发生氧化还原反应,使 这些离子的浓度降低不能鉴出。 实验二阳离子第二组(铜锡组)的分析 思考题: 沉淀本组硫化物时,在调节酸度上发生了偏高或偏低现象,将会引起哪些后果? 答:沉淀本组硫化物,若酸度偏低时,第三组阳离子Zn2+将生成ZnS沉淀进入第二组 若酸度偏高时,本组的Cd2*不生成硫化物沉淀而进入第三组 2.在本实验中为沉淀硫化物而调节酸度时,为什么先调至0.6 mol-L- HCI酸度,然后再 稀释一倍,使最后的酸度为0.2molL1? 答:因As(I1)的硫化物完全沉淀需在06 mol L-HCI酸度下,Cd2+的硫化物完全沉淀需在 02 mol-L-HCI酸度下。因此为了使本组离子完全生成硫化物沉淀而与第三组阳离子分离 所以在调节酸度时,先调至0.6mol- L- HCI酸度,然后再稀释一倍,使最后的酸度为0.2
1 实验一 阳离子第一组（银组）的分析 思考题： 1.沉淀第一组阳离子为什么要在酸性溶液中进行？若在碱性条件下进行，将会发生什么 后果？ 答：在系统分析中，为了防止易水解离子的水解生成沉淀而进入第一组，所以沉淀第一 组阳离子时要在酸性溶液中进行。若在碱性条件下进行，第一组以后的大部分阳离子将生成 沉淀，这样就不到分离的目的。 2.向未知溶液中加入第一组组试剂 HCl 时，未生成沉淀，是否表示第一组阳离子都不存 在？ 答：向未知试液中加入第一组组试剂时，未生成沉淀，只能说明 Ag+ ,Hg2 2+不存在，而 不能说明 Pb2+不存在，因为当试液中 Pb2+的浓度小于 1mg•ml-1 ,或温度较高时，Pb2+将不在第 一组沉淀，而进入第二组。 3.如果以 KI 代替 HCl 作为第一组组试剂，将产生哪些后果？ 答：如果以 KI 代替 HCl 作为第一组组试剂时，酸度太小，第二组易水解的阳离子将水 解进入第一组，达不到分离的目的。另外具有氧化性阳离子将与 I - 发生氧化还原反应，使 这些离子的浓度降低不能鉴出。 实验二 阳离子第二组（铜锡组）的分析 思考题： 1. 沉淀本组硫化物时，在调节酸度上发生了偏高或偏低现象，将会引起哪些后果？ 答：沉淀本组硫化物，若酸度偏低时，第三组阳离子 Zn2+ 将生成 ZnS 沉淀进入第二组。 若酸度偏高时，本组的 Cd2+ 不生成硫化物沉淀而进入第三组。 2.在本实验中为沉淀硫化物而调节酸度时，为什么先调至 0.6mol·L-1HCl 酸度，然后再 稀释一倍，使最后的酸度为 0.2 mol·L-1 ? 答：因 As(III)的硫化物完全沉淀需在 0.6 mol·L-1HCl 酸度下,Cd2+的硫化物完全沉淀需在 0.2 mol·L-1HCl 酸度下。因此为了使本组离子完全生成硫化物沉淀而与第三组阳离子分离， 所以在调节酸度时,先调至 0.6 mol·L-1HCl 酸度，然后再稀释一倍，使最后的酸度为 0.2
mol-Ll。 3以TAA代替H2S作为第二组组试剂时,为什么可以不加H2O2和NH4? 答:以TAA代替H2S作为第二组组试剂时,因TAA在90℃及酸性溶液中,可在沉淀 时间内将As(V)还原为As(I),故不需另加NH4l。另因TAA在碱性溶液中加热时,可生成 一部分多硫化物,多硫化物具有氧化性,可将Sn()氧化为Sn(V),故不需要加H2O2a 4已知某未知试液不含第三组阳离子,在沉淀第二组硫化物时是否还要调节酸度? 答:因As(I1)的硫化物完全沉淀酸度需06molL,在此酸度下,本组大部分离子不能 完全生成硫化物沉淀,若酸度在低于0.2molL时,本组Cd2+的硫化物沉淀完全,但AsID 的硫化物不沉淀,因此未知液若不含第三组阳离子时,为了使第二组阳离子沉淀完全,还需 要调节酸度 5.设原试夜中砷、锑、锡高低价态的离子存在,试说明它们在整个体系分析过程中价态 的变化 答:在用HCl1沉淀第一组阳离子时,砷、锑、锡的高低价离子均以阴离子存在,也有 少量简单阳离子。在用TAA作沉淀剂时,AS(V)被还原为As(I),SbV也被还原为Sb(II)。 而Sn(I)被溶液中的多硫化物氧化为Sn(V)。在鉴定时,Sb(〕被锡还原为Sb,Sn(V)被铁 还原为Sn(I),Sn(I)又被Hg2氧化为Sn(V)。 实验三阳离子第三组(铁组)的分析 思考题: 1在系统分析中,沉淀本组离子时可否用Na2S代替(NH4)2S? 答:在系统分析中不能用NaS代替(NH4)2S,因Na2S的碱性比(NH)S的碱性强。若 pH=10.7时第四组的Mg2就要沉淀进入本组沉淀中 2用(NH4)2S或TAA沉淀本组离子为什么要加足够的NH4C? 答:用(NH4)S或TAA沉淀本组离子时,只有在pH=90的酸度条件下才能生成硫化物 和氢氧化物沉淀与第四组阳离子分离。但是,由于在反应过程中随着沉淀的生成,会使pH 降低,为了保持pH=9.0和防止Mg2“析出沉淀,应加入足够的NH4C1而与NH3HO形成稳 定的缓冲体系。加入NH4Cl还可防止硫化物形成胶体 3.在系统分析中,本组硫化物沉淀生成后,与母液放置过夜才离心沉降,是否可以?
2 mol·L-1。 3.以 TAA 代替 H2S 作为第二组组试剂时，为什么可以不加 H2O2 和 NH4I? 答：以 TAA 代替 H2S 作为第二组组试剂时，因 TAA 在 90℃及酸性溶液中，可在沉淀 时间内将 As(V)还原为 As(III)，故不需另加 NH4I。另因 TAA 在碱性溶液中加热时，可生成 一部分多硫化物，多硫化物具有氧化性，可将 Sn(II)氧化为 Sn(IV)，故不需要加 H2O2。 4.已知某未知试液不含第三组阳离子，在沉淀第二组硫化物时是否还要调节酸度？ 答：因 As(III)的硫化物完全沉淀酸度需 0.6 mol·L-1 ,在此酸度下，本组大部分离子不能 完全生成硫化物沉淀，若酸度在低于 0.2 mol·L-1 时，本组 Cd2+的硫化物沉淀完全，但 As(III) 的硫化物不沉淀，因此未知液若不含第三组阳离子时，为了使第二组阳离子沉淀完全，还需 要调节酸度。 5.设原试夜中砷、锑、锡高低价态的离子存在，试说明它们在整个体系分析过程中价态 的变化。 答：在用 HCl 沉淀第一组阳离子时，砷、锑、锡的高低价离子均以阴离子存在，也有 少量简单阳离子。在用 TAA 作沉淀剂时，As(V)被还原为 As(III) , Sb(V)也被还原为 Sb(III)。 而 Sn(II)被溶液中的多硫化物氧化为 Sn(IV)。在鉴定时，Sb(III)被锡还原为 Sb，Sn(IV) 被铁 还原为 Sn(II) ，Sn(II) 又被 Hg2+氧化为 Sn(IV)。 实验三 阳离子第三组（铁组）的分析 思考题： 1.在系统分析中，沉淀本组离子时可否用 Na2S 代替(NH4)2S？ 答：在系统分析中不能用 Na2S 代替(NH4)2S ，因 Na2S 的碱性比(NH4)2S 的碱性强。若 pH=10.7 时第四组的 Mg2+就要沉淀进入本组沉淀中。 2.用(NH4)2S 或 TAA 沉淀本组离子为什么要加足够的 NH4Cl？ 答：用(NH4)2S 或 TAA 沉淀本组离子时，只有在 pH=9.0 的酸度条件下才能生成硫化物 和氢氧化物沉淀与第四组阳离子分离。但是，由于在反应过程中随着沉淀的生成，会使 pH 降低，为了保持 pH=9.0 和防止 Mg2+析出沉淀，应加入足够的 NH4Cl 而与 NH3•H2O 形成稳 定的缓冲体系。加入 NH4Cl 还可防止硫化物形成胶体。 3.在系统分析中，本组硫化物沉淀生成后，与母液放置过夜才离心沉降，是否可以？
答:在系统分析中,本组硫化物沉淀生成后,若要继续鉴定第四组阳离子,就应立即离 心分离,离心液(含第四组阳离子)中应加浓HAc酸化,并加热除去H2S,否则S2在碱性 溶液中易氧化为SO42,使第四组中的Ba3-、Sr2艹等生成硫酸盐沉淀而丢失。所以本组硫化 物沉淀生成后,不能与母液放置过夜。 4以6mol-LHNO3溶解本组沉淀时,为什么加KNO2或KClO3晶粒少许可以加速溶解? 答:以6 mol L-HNO3溶解本组沉淀时,加KNO2或KClO3少许,可加速沉淀溶解,这 主要是因为发生了氧化还原反应,破坏了M2+S2=MS↓平衡,降低了S2浓度,使反应向左 进行,从而加速了沉淀的溶解 5已知NS、CoS在0.3mol·LHCl溶液中不能被H2S沉淀,但为什么生成的NiS、CoS 又难溶于1 mol-L-IHCI? 答:NiS、CoS在0.3 mol-L- HCI溶液中不被H2S沉淀,但在低酸度下生成沉淀后,又 不溶于 Imol.L - HCI,这是由于NisS、CoS能以不同变体存在的缘故,初形成的沉淀是a体, 放置或加热很快变为β体(Ni2S3、Co2S3)。因而不溶于1 mol-L-HCI 实验四阳离子第四组(钙钠组)的分析 思考题: 1在系统分析中,引起第四组中二价离子丢失的可能原因有那些? 答:①在沉淀第三组阳离子时,如果酸度控制不当,或分离过第三组阳离子后的溶液 末及时处理,S2被氧化为SO2而使第四组中二价离子沉淀而丢失。②沉淀二价离子 需要足够的CO32离子,若酸度控制不当,CO32离子浓度降低,二价离子不在本组沉淀 而丢失 2以K2CrO4试法鉴定Ba2时,为什么要加HAc和NaAc? 答:在用K2CrO4鉴定Ba2+时,为了使Ba2生成 AcRo4黄色沉淀而Sr2+不生成 ScRo 沉淀,溶液的pH值应在4~5。加入HAc和NaAc使其形成缓冲溶液,以控制这一酸度。 3以镁试剂鉴定Mg2时,在以(NH)S消除干扰离子的手续中,如果加得不足,将产生 什么后果? 答:以镁试剂鉴定镁时,许多重金属离子有干扰,要加入(NH4)2S以消除,若加入量不 足,干扰离子除不完全,它们在碱性溶液中生成氢氧化物沉淀,这些沉淀由于本身的颜色或
3 答：在系统分析中，本组硫化物沉淀生成后，若要继续鉴定第四组阳离子，就应立即离 心分离，离心液（含第四组阳离子）中应加浓 HAc 酸化，并加热除去 H2S，否则 S 2-在碱性 溶液中易氧化为 SO4 2-，使第四组中的 Ba2+、Sr2+ 等生成硫酸盐沉淀而丢失。所以本组硫化 物沉淀生成后，不能与母液放置过夜。 4.以 6mol·L-1HNO3 溶解本组沉淀时，为什么加 KNO2 或 KClO3 晶粒少许可以加速溶解？ 答：以 6mol·L-1HNO3 溶解本组沉淀时，加 KNO2 或 KClO3 少许，可加速沉淀溶解，这 主要是因为发生了氧化还原反应，破坏了 M2++S2-==MS↓平衡，降低了 S 2-浓度，使反应向左 进行，从而加速了沉淀的溶解。 5.已知 NiS、CoS 在 0.3mol·L-1HCl 溶液中不能被 H2S 沉淀，但为什么生成的 NiS、CoS 又难溶于 1mol·L-1HCl？ 答：NiS、CoS 在 0.3mol·L-1HCl 溶液中不被 H2S 沉淀，但在低酸度下生成沉淀后，又 不溶于 1mol·L-1HCl，这是由于 NiS、CoS 能以不同变体存在的缘故，初形成的沉淀是 α 体， 放置或加热很快变为 β 体（ Ni2S3、Co2S3）。因而不溶于 1mol·L-1HCl。 实验四 阳离子第四组（钙钠组）的分析 思考题： 1.在系统分析中，引起第四组中二价离子丢失的可能原因有那些？ 答：①在沉淀第三组阳离子时，如果酸度控制不当，或分离过第三组阳离子后的溶液 末及时处理，S 2-被氧化为 SO4 2-而使第四组中二价离子沉淀而丢失。②沉淀二价离子 需要足够的 CO3 2-离子，若酸度控制不当, CO3 2-离子浓度降低，二价离子不在本组沉淀 而丢失。 2.以 K2CrO4 试法鉴定 Ba2+时，为什么要加 HAc 和 NaAc？ 答：在用 K2CrO4 鉴定 Ba2+时，为了使 Ba2+生成 BaCrO4 黄色沉淀而 Sr2+不生成 SrCrO4 沉淀，溶液的 pH 值应在 4～5。加入 HAc 和 NaAc 使其形成缓冲溶液，以控制这一酸度。 3.以镁试剂鉴定 Mg2+时，在以(NH4)2S 消除干扰离子的手续中，如果加得不足，将产生 什么后果？ 答：以镁试剂鉴定镁时，许多重金属离子有干扰，要加入(NH4)2S 以消除，若加入量不 足，干扰离子除不完全，它们在碱性溶液中生成氢氧化物沉淀，这些沉淀由于本身的颜色或
者由于吸附试剂而显色等而对鉴定Mg2造成干扰 实验五阴离子的分组和初步试验 思考题: 1在阴离子分组试剂中, (1)BaCl2试验得出否定结果,能否将第一组阴离子整组排除? 答:BaCl2试验得出否定结果,不能将第一组阴离子整组排除。因S2O32与Ba2+生成 的BaS2O沉淀溶解度较大,只有当S2O32浓度大于45mgml时,才能析出沉淀。而且BaS2O3 还容易形成过饱和溶液析出 (2)AgNO3试验得出肯定结果,能否认为第二组阴离子中至少有一种存在? 答:因为S2O2的浓度较小时,它不在第一组沉淀,而可能在第二组中与Ag生成Ag2S 沉淀,所以当AgNO3试验得出肯定结果时,不能认为第二组阴离子中至少有一种存在。 2在氧化性还原性试验中, (1)以稀HNO3代替稀HSO4在酸化试液是否可以? 答:因HNO3具有氧化性,酸化时能使S2、S2O32、SO32、I氧化,所以不能用HNO3 代替H2SO4酸化。 (2)以稀HCl代替稀HSO4是否可以? 答:因大量Cl存在时,在酸性条件下,可使KMnO4褪色,所以不能用HCl代替 H2SO4酸化 (3)以浓H2SO4作酸化试液是否可以? 答:因浓H2SO4具有氧化性,所以不能用来酸化试液。 4
4 者由于吸附试剂而显色等而对鉴定 Mg2+造成干扰。 实验五 阴离子的分组和初步试验 思考题： 1.在阴离子分组试剂中， (1)BaCl2 试验得出否定结果，能否将第一组阴离子整组排除？ 答：BaCl2 试验得出否定结果，不能将第一组阴离子整组排除。因 S2O3 2-与 Ba2+生成 的BaS2O3 沉淀溶解度较大，只有当S2O3 2-浓度大于4.5mg·ml-1 时，才能析出沉淀。而且BaS2O3 还容易形成过饱和溶液析出。 (2)AgNO3 试验得出肯定结果，能否认为第二组阴离子中至少有一种存在？ 答： 因为 S2O3 2-的浓度较小时，它不在第一组沉淀，而可能在第二组中与 Ag+生成 Ag2S 沉淀，所以当 AgNO3 试验得出肯定结果时，不能认为第二组阴离子中至少有一种存在。 2.在氧化性还原性试验中， （1） 以稀 HNO3 代替稀 H2SO4 在酸化试液是否可以？ 答：因 HNO3 具有氧化性，酸化时能使 S 2-、S2O3 2-、SO3 2-、I -氧化，所以不能用 HNO3 代替 H2SO4 酸化。 （2） 以稀 HCl 代替稀 H2SO4 是否可以？ 答：因大量 Cl-存在时，在酸性条件下，可使 KMnO4 褪色，所以不能用 HCl 代替 H2SO4 酸化。 （3） 以浓 H2SO4 作酸化试液是否可以？ 答：因浓 H2SO4 具有氧化性，所以不能用来酸化试液
3.下列各组溶液,在各项初步试验中将有怎样的表现? BaCl2(中 粉|KMo41-淀定粉 AgNO3(稀 组别离子稀HSO性或弱 HNO3 H2SO4) H2SO4) H2SO) SO3 第一组 Ac SO4 第二组 NO PO4 第 CO3+ Ac
5 3.下列各组溶液，在各项初步试验中将有怎样的表现？ 组别 离子 稀 H2SO4 BaCl2（中 性或弱 碱） AgNO3（稀 HNO3） KI-淀粉 （稀 H2SO4） KMnO4 （稀 H2SO4） I2-淀粉 （稀 H2SO4） 第 一 组 SO3 2- ClAc- ↑ ↓ ↓ + + 第 二 组 SO4 2- S 2- NO3 - ↑ ↓ ↓ + 第 三 组 S2O3 2- NO3 - Ac- ↑↓ ↓ ↓ + + 第 四 组 PO4 3- CO3 2- Ac- ↑ ↓ ↓