Cation Group 2 The Acid Hydrogen Sulfide Group

1. Cation Group 2The Acid Hydrogen Sulfide Group Hg2+、Bi3+、Cu2+、As3+、Sb3+、Pb2+、Cd2+、Sn4+

2. 原理 • 第二族陽離子 Hg2+ 、Pb2+ 、Bi3+ 、Cu2+ 、 • Cd2+ 、As3+ 、Sb3+ 、Sn4+的硫化物都不溶 • 於稀 HCl。 • HgS，CuS，Bi2S3，SnS2，CdS，PbS，As2S3，Sb2S3的形成是由陽離子與硫離子結合。硫離子藉由弱酸 H2S的解離製得。

3. 2. NH4Cl 防止膠化。 3. 清洗移除過多的 H2S，因 H2S 會使 HgS在 KOH(aq) 中溶解度上升。 Hg2+ + S2-→ HgS Pb2+ + S2-→ PbS 2Bi3+ + 3S2-→ Bi2S3 Cu2+ + S2-→CuS 2As3- + 3S2-→As2S3 2Sb3+ + 3S2-→Sb2S3 Sn4+ + 2S2-→SnS2 1. 讓 TA 有足夠時間水解。加熱有助於硫 化物凝固。 Thioacetamide (TA)： 溶於水中水解出 H2S，反應式如下： CH3CSNH2 + 2 H2O CH3COOH + NH3 +H2S PPT 2-1 HgS、PbS、Bi2S3、CuS、CdS、As2S3、 Sb2S3、SnS2、S0

4. 2. 若有黑褐色的膠狀物殘留，加入少量的 NH4NO3或 1d 0.2 M NH4NO3 加熱凝固。 1. 先分析 Cu 族，若無法立刻進行，用水和 1d TA 掩 蓋硫化物，塞子塞住，分離 PPT 3-1 和 Soln. 3-1。 Outline 3Cu 族分析 1 Outline 4As族分析

5. Outline 3：Cu group 2. HgCl2 易揮發，不可過度加熱。 1. 冒泡，氣泡把硫和 硫化物帶至表面。 3. 破壞硝酸鹽及去除過量 HCl。 HCl濃度過高，會使 HgCl2和 Sn2+ 的反 應較緩慢。 Soln. 3-1 Bi3+、Cu2+、Pb2+、Cd2+、H+、NO3-

6. Outline 3：Cu group 2. 形成的沉澱物不能確定有 Pb，有可 能是其他硫化物，如 (BiO)2SO4。 Bi化合物微溶於 NH4C2H3O4且 (BiO)2CrO4可溶於醋酸但不溶於 NaOH。 1. 硝酸鹽類被移除的信號。 Soln. 3-2 Bi3+、Cu2+、Cd2+

7. Outline 3：Cu group 2. 若溶液長時間與 Cu 接觸，一些 Cu 可能會再溶。 1. Na2S2O4為強還原劑且不穩定，保持乾燥並遠離火源。

8. 3. 滴管或坩鍋有水分，會使 HCl 被稀釋而使 Sb2S3再沉澱。 Outline 4：As group 2. 勿加熱過久，As2S3會再溶解。 1. 溶液太酸，一些 SnS2會損失。 Soln. 4-2 SbCl4-、SnCl62-、(HgCl42-)、 HCl、H2S、TA PPT 4-2 As2S3、HgS、S0

9. 3. 清洗去除過多的氯，防止氯化銀沉澱。 若有白色沉澱生成則加入更多的AgNO3。 Outline 4：As group 2. 沉澱有時會過飽和，需要足夠時間讓它 沉澱。 黑色殘渣可能是 HgS。NH3能迅速溶解As2S3，但 HgS 不行。H2O2可氧化As(III) 成 As(V)。

10. 3. 因為Sn2+會被空氣氧化，不能太慢加入 HgCl2(aq)。 Outline 4：As group 2. Al 可還原 Sn(IV) 和 Sn(II) 至 Sn0。 Al 條消耗後，Sn 會溶解於 HCl 中 而 Sb 不會。 1. 蒸發太久，SnCl4會損失。