化学基本原理

Al3+、Cr3+、Fe2+、Fe3+、Mn2+、Ni2+、Co2+、Zn2+离子混合液的分离和鉴定

方法概述

这8种离子的氯化物都溶于水，在0.3mol/L盐酸溶液中不被硫化氢沉淀，但在 NH3 -NH4缓冲溶液中与硫化氢作用，Al3+和Cr3+生成 Al(OH)3和Cr(OH)3沉淀，其它的离子都生成相应的硫化物沉淀。这8 种阳离子组成硫化氢系统分析中的碱性硫化氢组或被称为铁铝组，在硫化氢系统分析程序上 又称为第三组

这些阳离子绝大多数是d区金属元素阳离子，未成对电子的存在使得它们的阳离子在水溶液中 呈现一定的颜色，同时又使它们具有强烈的形成配离子的倾向。下表是这些阳离子以及某些 配离子的颜色，但如果试液无色，也不能排除有色离子的存在，因为当某些离子含量很小或不 同颜色发生互补现象时，溶液几乎无色。

离子 颜色 离子 颜色
[Cr(H2O)6]3+ 蓝紫色 [Fe(H2O)6]2+ 淡绿色
[CrCl(H2O)5]2+ 绿色 [Fe(H2O)6]3+ 淡紫色
[Co(H2O)6]2+ 玫瑰红 [Fe(OH)(H2O)5]2+ 琥珀色
[Co(NH4)6]2+ 褐色 [FeCl(H2O)5]2+ 黄色
[Co(NCS)4]2+ 蓝绿色 [FeSCN]2+ 血红色
[Co(NH3)5(H2O)]3+ 红色 [Mn(H2O)6]2+ 粉红色
[Ni(H2O)6]2+ 淡绿色 [Ni(NH4)6]2+ 蓝紫色

在上述8种离子中，除Al3+和Zn2+以外，其它离子属不饱和电子构型， 由于次外层的d轨道电子可以全部或部分参与成键，因而常表现出可变价态，具有氧化还原性质。 这些性质在离子的分离和鉴定中显得十分重要。如利用Mn2+和Cr3+的还 原性，在碱性条件下可将它们氧化为MnO2和CrO42-。在酸 性条件下，NaBiO3氧化Mn2+为MnO4-的反应，被 用来鉴定Mn2+。

分析说明

在氢氧化钠作用下，两性元素铝，铬，锌的氢氧化物溶解在过量碱中，而与非两性元素分离。 同时锰和铬又被过氧化氢氧化成四价锰和六价铬。