
实验十五 常见阴离子的分离与鉴定
【实验目的】
1.复习巩固、灵活运用非金属元素化合物的有关性质。
2.了解和掌握 Cl-、Br-、I-共存时的分离与鉴定。
3.了解和掌握、S2-、
、
、
等常见阴离子的鉴定方法。
【实验原理】
常见的阴离子有的具有氧化性,有的具有还原性,所以很少有多种离子共存。在大多数情况下,阴离子彼此不妨碍鉴定,因此通常采用个别鉴定的方法。
Cl-、Br-、I-能和Ag+生成难溶于水的AgCl(白色)、AgBr(淡黄色)、AgI(黄色),它们都不溶于稀HNO3中。AgCl在氨水、(NH4)2CO3溶液、AgNO3-NH3溶液中,由于生成配合离子[Ag(NH3)2]+而溶解,其反应为:
利用这个性质,可以将AgCl和AgBr、AgI分离。在分离AgBr、AgI后的溶液中,再加入HNO3酸化,AgCl又重新沉淀,其反应式为:
Br-和I-可以被氯水氧化为Br2和I2,如用CCl4萃取,Br2在CCl4层中呈橙黄色,I2在CCl4层中呈紫色,借此可鉴定Br-和I-。
S2-在弱碱性条件下,能与Na2[Fe(CN)5NO]反应生成红紫色配合物,利用这种特征反应能鉴定S2-,其反应为:
能与Na2[Fe(CN)5NO]反应生成红色化合物,加入硫酸锌的饱和溶液和K4[Fe(CN)6]溶液,可使红色显著加深,利用这个反应可以鉴定
的存在。
与Ag+生成白色硫代硫酸银沉淀,会迅速变黄色、棕色,最后变为黑色的硫化银沉淀,这是
最特殊的反应之一,可用来鉴定
的存在,其反应为:
能与钼酸铵反应,在酸性条件下生成黄色沉淀,故可用钼酸铵来鉴定,其反应如下:
可用棕色环法鉴定,其反应如下:
和FeSO4在HAc溶液中能生成棕色[Fe(NO)]SO4溶液,利用这个反应可以鉴定
的存在。
【仪器与试剂】
1.仪器 试管、点滴板、水浴。
2.试剂 Zn粉、FeSO4·7H2O(s)、HCl(6mol·L-1)、HAc(2mol·L-1)、HNO3(浓,6mol·L-1)、H2SO4(6mol·L-1,浓)、NaOH(2mol·L-1)、NH3·H2O(6mol·L-1)、NaCl(0.1mol·L-1)、KBr(0.1mol·L-1)、KI(0.1mol·L-1)、AgNO3(0.1mol·L-1)、Na2S(0.1mol·L-1)、K4[Fe(CN)6](0.1mol·L-1)、Na2SO3(0.1mol·L-1)、Na2S2O3(0.1mol·L-1)、KNO3(0.1mol·L-1)、NaNO2(0.1mol·L-1)、Na3PO4(0.1mol·L-1)、CCl4、氯水、ZnSO4(饱和)、钼酸铵试剂、Na2[Fe(CN)5NO](1%)、(NH4)2CO3(12%)。
【实验步骤】
1.Cl-、Br-、I-的分离与鉴定
(1)分别取0.1mol·L-1 NaCl、KBr、KI溶液,练习鉴定Cl-、Br-、I-存在的方法。
(2)取Cl-、Br-、I-的混合试液,练习分离和鉴定的方法。分离和鉴定如图3-2所示。

图3-2 Cl-、Br-、I-的混合试液分离与鉴定
2. S2-、、
的鉴定
(1)在一支试管中滴入Na2S溶液5~10滴,然后滴入1%的Na2[Fe(CN)5NO],观察溶液颜色。出现紫红色即表示有S2-。
(2)在一支试管中滴入2滴饱和ZnSO4,然后加入1滴0.1mol·L-1 K4[Fe(CN)6]和1滴1%的Na2[Fe(CN)5NO],并选用NH3·H2O使溶液呈中性,再滴加溶液,出现红色沉淀即表示有
。
(3)在一支试管中滴入5~10滴Na2S2O3溶液,然后滴入AgNO3溶液生成沉淀,振荡颜色由白→黄→棕→黑即表示有
3. 、
、
的鉴定
(1)取少量0.1mol·L-1KNO3溶液和数粒FeSO4·7H2O晶体,振荡溶解后,在混合溶液中,沿试管壁慢慢滴入浓H2SO4,观察浓H2SO4与液面交界处有棕色环生成,则表示有存在。
(2)取少量0.1mol·L-1NaNO2溶液,用2mol·L-1HAc酸化,再加入数粒FeSO4·H2O晶体,若有棕色出现,表示有存在。
(3)取少量0.1mol·L-1Na3PO4溶液,加入10滴浓HNO3,再加入20滴钼酸铵试剂,微热至40~50℃,若有黄色沉淀生成,则表示有存在。
注:由于磷钼酸铵能溶于过量磷酸盐中,所以在鉴定时应加过量钼酸铵试剂。
【思考题】
1.在AgCl、AgBr、AgI共存时,为什么实验中用(NH4)2CO3溶液来溶解AgCl,而不用氨水?
2.在Br-和I-混合液中,逐滴加入氯水时在CCl4层中,先出现红紫色后呈橙黄色,怎样解释这些现象?
3.鉴定和
时,S2-的存在有干扰,怎样除去S2-的干扰?
4.鉴定时,
的存在有干扰,怎样除去
的干扰?