實驗十五　離子鑒定和未知物的鑒別

一、實驗目的

① 運用所學的元素及化合物的基本性質,進行常見物質的鑒定或鑒別。

② 進一步鞏固常見的陽離子和陰離子重要反應的基本知識。

二、實驗原理

對未知物需要鑒別時,通常可根據以下幾個方面進行判斷。

① 物態　觀察試樣在常溫下的狀態;觀察試樣的顏色;嗅、聞試樣的氣味。

② 溶解性　首先檢驗是否溶于水,在冷水中怎樣?熱水中怎樣?不溶于水的再依次用鹽酸、硝酸檢驗其溶解性。

③ 酸堿性　直接通過對指示劑反應判斷酸和堿;借助既能溶于堿,又能溶于酸判斷兩性物質;可溶性鹽的酸堿性可用其水溶液來判別;據試液的酸堿性來排除某些離子存在的可能性。

④ 熱穩定性

⑤ 鑒定或鑒別反應

在基礎無機化學實驗中鑒定反應大致采用以下幾種方式:通過與某試劑反應,生成沉淀,或沉淀溶解,或放出氣體;必要時再對生成的沉淀和氣體做性質實驗;顯色反應;焰色反應;硼砂珠試驗;其他特征反應。

三、實驗儀器與試劑

1.實驗儀器

試管若干、燒杯若干、離心機、過濾系統等。

2.?試劑

CuO、Co₂O₃、PbO₂、MnO₂、AgNO₃、Pb(NO₃)₂、NaNO₃、Cd(NO₃)₂、Zn(NO₃)₂、Al(NO₃)₃、KNO₃、Mn(NO₃)₂、NaNO₃、Na₂S₂O₃、Na₃PO₄、NaCl、Na₂CO₃、NaHCO₃、Na₂SO₄。

四、實驗步驟

根據以下實驗內容列出實驗用品及分析步驟。

(1)區別二片銀白色金屬　鋁片和鋅片(分別用A、B表示)。

(2)鑒別四種黑色和近于黑色的氧化物　CuO、Co₂O₃、PbO₂、MnO₂。

(3)未知混合液1、2、3分別含有Cr3+、Mn2+、Fe3+、Co2+、Ni2+離子中的大部分或全部,設計一個實驗方案以確定未知液中含有哪幾種離子,哪幾種離子不存在。

(4)盛有以下八種硝酸鹽溶液的試劑瓶標簽被腐蝕,試加以鑒別。AgNO₃、Pb(NO₃)₂、NaNO₃、Cd(NO₃)₂、Zn(NO₃)₂、Al(NO₃)₃、KNO₃、Mn(NO₃)₂。

(5)盛有下列七種固體鈉鹽的試劑瓶標簽脫落,試加以鑒別。NaNO₃、Na₂S₂O₃、Na₃PO₄、NaCl、Na₂CO₃、NaHCO₃、Na₂SO₄。

五、注意事項

試紙取用:把一小塊試紙放在潔凈的點滴板上,注意不能用濕手摸試紙,用潔凈、干燥的玻棒沾待測溶液點于試紙的中部,比較顏色,記錄pH值。不要將待測溶液滴在試紙上,更不要將試紙泡在溶液中。

離心分離:離心沉淀后,用左手斜持離心管,右手拿毛細吸管,小心地吸出上層清液。然后往離心試管中加2~3倍于沉淀的蒸餾水或其他相應的電解質溶液,用玻棒充分攪拌后再進行離心沉降,用毛細吸管吸出上層清液。如此反復2~3次即可。

焰色反應:取一支鉑絲(或鎳鉻絲)蘸以6mol·L-1鹽酸溶液在氧化焰中燒至無色。再蘸取待測溶液在氧化焰上灼燒,觀察火焰顏色。