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1、硫化氢系统分析法中最不容易除去的离子的讨论完成日期：2011年10月23日作者：吴柯蒙 张翔宇 韩瑞杰 匡正生命科学院指导老师：无一， 摘要：硫化氢系统分析的方法对常见阳离子的检出是一种应用非常广泛的阳离子检出手段，但由于它对广泛离子都采用相同的检验手段，由于Ksp以及其他因素必然导致有的阳离子沉淀较为完全，而有的阳离子沉淀没那么彻底。本文就是讨论六种常见例子Ag+，Pb2+，Cu2+，Hg2+，Zn2+,Bi3+哪种在应该产生沉淀的步骤中沉淀的最不彻底。二， 前言：实验报告上Pb2+同时出现在了盐酸组和硫化氢组，因此不免产生了疑惑为什么会有这样的现象。通过对沉淀条件以及Ksp的分析，可以得出
2、较为合理的结论。这个讨论并不是无意义的细枝末节，因为它牵扯到了在进行检验时现象的判断。例如假如溶液中只有一中Pb2+，若是没有注意到这一点，进行硫化氢系统分析法时有可能出现的情况就是在盐酸组和硫化氢组同时出现沉淀，这时有可能作出溶液中有两种阳离子的判断。三， 内容我们组首先仔细讨论了这个讨论题的目的是什么，弄清目的之后我们组准备通过实验方法和理论方法来验证我们的猜想。我们认为应该是Pb2+最不容易分离干净，留在下一组中。首先下面为我们的理论计算过程常见电解质KspAgCl1.8*10-10PbCl21.6*10-5Bi2S31*10-97CuS6.3*10-36HgS1.6*10-52ZnS2
3、.5*10-22Ag+=1.8*10-10/Cl-.当Cl-=1M时，Ag+=1.8*10-10Pb2+=1.6*10-5/(Cl-2)= 1.6*10-5饱和时S2-=H2SKa1Ka2H2= 1.610-19 Bi3+=KspS3= 4.910-20Cu2+=KspS=3.910-17Hg2+=KspS=110-33当环境处于碱性时，设H+=10-8, S2-=H2SKa1Ka2H2=1.4310-4Zn2+=KspS=1.810-18剩余离子的量Ag+1.810-10Pb2+1.610-5Bi3+4.910-20Cu2+3.910-17Hg2+110-33Zn2+1.810-18发现只有
4、PbCl2Ksp较大，因此比较不容易沉淀完全。同时，我们设计了实验，验证我们的假设实验目的：通过实验验证Ag+、Pb2+、Cu2+、Hg2+、Zn2+和Bi3+在检出及分离过程中那种离子不易被分离干净，并会有部分留在下一组中实验原理：沉淀溶解平衡实验试剂：预先配置的浓度为1mol*dm-3的Ag+溶液、1mol*dm-3的Pb2+溶液、1mol*dm-3的Cu2+溶液、1mol*dm-3的Hg2+溶液、1mol*dm-3的Zn2+溶液和1mol*dm-3的Bi3+溶液，0.3mol*dm-3 HCl，H2S气体，氨水，NH4Cl，(NH4)2CO3，硫代乙酰胺，Na2S固体实验步骤：1. 分别
5、将含有银离子、铅离子、铜离子、汞离子、锌离子和铋离子的溶液置于6个大试管中，并依次编号2. 取1号试管，向其中加入HCl并分离沉淀得到清液3. 将清液中HCl浓度调至0.3mol*dm-3，通入H2S，除去可能出现的沉淀并分离得到清液4. 向清液中加入氨水至溶液呈碱性，通入H2S或硫代乙酰胺，除去可能出现的沉淀并分离得到清液5. 向清液中加入(NH4)2CO3，除去可能得到的沉淀并分离得到清液6. 测量每一次操作后出现的沉淀的质量（经干燥）。7. 分别取26号试管，依次进行以上26步操作，得到清液8. 根据n=m/M，计算得出各沉淀的物质的量，并由此得到各离子的物质的量实验数据记录及处理离子种
6、类第一步产生沉淀(g)第二部产生沉淀（g）第三步产生沉淀（g）第四步产生沉淀(g)Ag+Pb2+Cu2+Hg2+Zn2+Bi3+离子种类第一步产生沉淀mol第二部产生沉淀mol第三步产生沉淀mol第四步产生沉淀molAg+Pb2+Cu2+Hg2+Zn2+Bi3+数据的分析：首先可以确定的是每一种离子都有一个最大的沉淀步骤，这个沉淀步骤就是它在硫化氢系统中所属的组别，比如银离子就是在第一步沉淀中的沉淀物质的量最大。那么，在此之后的每一步沉淀都可以看作是它沉淀的不够完全，因此只需比较在最大沉淀量之后的第二大沉淀量的高低就可以知道哪一种阳离子最不容易除干净。四， 结论通过理论Ksp的分析，我们一致认为铅离子是最不容易分离干净，最容易留在下一组中。五， 参考文献：1.普通化学原理第三版华彤文等著，P484附录六，小组分工姓名查阅文献内容外实验设计课堂讨论讲演书写讨论报告韩瑞杰无有无无张翔宇无有有无吴柯蒙有有无有匡正无有无无