实验三 锡铅锑铋

实验三锡铅锑铋

一实验目的

1.了解锡铅锑铋的化合物的性质：氢氧化物的的酸碱性，低价化合物的还原性和高价化合的氧化性，硫化物和硫代酸盐。

2.了解锡铅锑铋的离子鉴定法。

二实验内容

1.锡和铅

（1）+2价的锡和铅的氢氧化物的酸碱性

+2价的锡和铅的氢氧化物沉淀均为白色，即可溶于酸也可溶于碱

图1 氢氧化亚锡白色沉淀图2 氢氧化亚锡沉淀加入盐酸后溶解（2）+2价锡的还原性和+4价铅的氧化性

1）SnCl2可以将HgCl2还原，

生成白色沉淀，

白色沉淀溶解。

2）

生成银白色沉淀，这也是Bi的离子鉴定

3）

图3 PbO2将MnSO4氧化（3）+2价锡和铅的硫化物的形成和性质

棕褐色沉淀

图4

a，SnS不溶于稀盐酸

b，SnS溶于浓盐酸，产生硫化氢气体

图5 c，不溶于碱

d，不溶于Na2S

e，与Na2S2反应，沉淀溶解，生成硫代锡酸根

图6 2）硫化铅的性质

a，不溶于稀盐酸

b，溶于浓盐酸

c，具有还原性，可以与浓硝酸反应，有沉淀和气泡产生

图7

d，可溶于碱

e，与硫化钠不反应

（4）+2价铅的难溶盐的形成

铅盐多数都是难溶的，除了硝酸铅和醋酸铅。实验利用Pb2+与CrO42-反应生成黄色的PbCrO4沉淀以鉴定Pb2+或(CrO42-)。

2.锑和铋

（1）+3价锑和铋的氢氧化物的酸碱性

1）氢氧化锑的酸碱性

a，溶于碱

2）氢氧化铋的酸碱性

a,不溶于碱

b溶于酸

（2）+5价铋的化合物制备及其氧化性

1）制备

2Na2O2+Bi2O3=2NaBiO3↓+Na2O

2）+5价铋具有氧化性

5NaBiO3 + 2Mn2+ + 14H+ = 2MnO4- + 5Bi3+ + 5Na+ + 7H2O （3）+3价锑和铋的硫化物的形成和性质

1）硫化铋的性质

a,不溶于碱

b,与浓盐酸反应

c,与Na2S

d, 与Na2S2不反应

（4）+3价锑和铋的鉴定

氯化锑被锡还原成锑金属，用于锑的鉴定

2Sb3++3Sn→2Sb+3Sn2+

三实验总结

本次实验遇到的困难主要是制取锡和铅的氯化物沉淀后离心分离，因为沉淀有不少粘在管壁难以刮下，所以制得沉淀较少很难均分成五分，我觉得可以增加一下试剂用量从而增加沉淀的产生量来解决这个问题。

#67砷锑铋(11页29题)

砷锑铋 A组 1．根据砷元素在元素周期表中的位置，推测砷元素单质及其化合物不可能具有的性质是 A 砷元素单质在通常情况下是固体 B 砷元素有－3、＋3、＋5等多种化合价 C As2O5对应的水化物的酸性比磷酸强 D 砷化氢不稳定 B组 2．据报道，某地一辆装载有砒霜的货车因故滑下河道，部分砒霜散落到河中。砒霜的主要成分是As2O3，剧毒，可用于制造杀虫剂和灭鼠剂等。As2O3是两性偏酸性氧化物，其无色晶体在193℃升华，微溶于水生成H3AsO3；其对应的盐也有毒性。其中碱金属对应的盐易溶于水，其他金属对应的盐几乎不溶于水。根据以上信息，下列说法正确的是 A As2O3是砷的最高价含氧酸的酸酐 B As2O3的晶体为分子晶体 C 可向河水中投入纯碱，以消除对河水的污染 D 可向河水中撒入生石灰，以消除对河水的污染 3．在NaOH中溶解度最小的或跟NaOH最少反应的是 A Sb2O3 B Bi2O3 C As2O5 D As2O3 4．铋酸钠在酸性介质中可以把Mn2＋氧化成MnO4－，在调节溶液酸性的，不应选用的酸是 A 稀硫酸 B 稀盐酸 C 稀硝酸 D 高氯酸 5．As2S3和As2O3的性质相似，均有还原性；Na2S2和Na2O2的性质相似，均有氧化性，当As2S3与Na2S2相互反应时，生成的盐是 A Na3AsS4 B Na2AsS3 C Na3AsS3 D Na2AsS4 6．对于反应：As2S3＋3S22－＝2AsS43－＋S的正确说法是 A 属于置换反应 B S22－只是还原剂 C As2S3是还原剂 D AsS43－既是氧化产物又是还原产物 7．法医鉴定砷中毒（通常为砒霜）的方法是用锌、盐酸和试样混在一起，将生成的气体导入热玻璃管，如果试样中有砷化物存在，则在玻璃管内壁上出现亮黑色的“砷镜”。试写出有关的反应式。 8．判断含氧酸强弱的一条经验规律是：含氧酸分子的结构中含非羟基氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强。某些含氧酸的酸性如右表：

实验三 锡铅锑铋

实验三锡铅锑铋 一实验目的 1.了解锡铅锑铋的化合物的性质：氢氧化物的的酸碱性，低价化合物的还原性和高价化合的氧化性，硫化物和硫代酸盐。 2.了解锡铅锑铋的离子鉴定法。 二实验内容 1.锡和铅 （1）+2价的锡和铅的氢氧化物的酸碱性 +2价的锡和铅的氢氧化物沉淀均为白色，即可溶于酸也可溶于碱 图1 氢氧化亚锡白色沉淀图2 氢氧化亚锡沉淀加入盐酸后溶解（2）+2价锡的还原性和+4价铅的氧化性 1）SnCl2可以将HgCl2还原，

生成白色沉淀， 白色沉淀溶解。 2） 生成银白色沉淀，这也是Bi的离子鉴定 3） 图3 PbO2将MnSO4氧化（3）+2价锡和铅的硫化物的形成和性质 棕褐色沉淀

图4 a，SnS不溶于稀盐酸 b，SnS溶于浓盐酸，产生硫化氢气体 图5 c，不溶于碱 d，不溶于Na2S e，与Na2S2反应，沉淀溶解，生成硫代锡酸根 图6 2）硫化铅的性质

a，不溶于稀盐酸 b，溶于浓盐酸 c，具有还原性，可以与浓硝酸反应，有沉淀和气泡产生 图7 d，可溶于碱 e，与硫化钠不反应 （4）+2价铅的难溶盐的形成 铅盐多数都是难溶的，除了硝酸铅和醋酸铅。实验利用Pb2+与CrO42-反应生成黄色的PbCrO4沉淀以鉴定Pb2+或(CrO42-)。 2.锑和铋 （1）+3价锑和铋的氢氧化物的酸碱性 1）氢氧化锑的酸碱性 a，溶于碱

2）氢氧化铋的酸碱性 a,不溶于碱 b溶于酸 （2）+5价铋的化合物制备及其氧化性 1）制备 2Na2O2+Bi2O3=2NaBiO3↓+Na2O 2）+5价铋具有氧化性 5NaBiO3 + 2Mn2+ + 14H+ = 2MnO4- + 5Bi3+ + 5Na+ + 7H2O （3）+3价锑和铋的硫化物的形成和性质 1）硫化铋的性质 a,不溶于碱 b,与浓盐酸反应 c,与Na2S d, 与Na2S2不反应 （4）+3价锑和铋的鉴定 氯化锑被锡还原成锑金属，用于锑的鉴定 2Sb3++3Sn→2Sb+3Sn2+

高考化学专题复习砷锑铋测试卷试题

高考化学专题复习—砷锑铋 A组 1．根据砷元素在元素周期表中的位置，推测砷元素单质及其化合物不可能具有的性质是 A 砷元素单质在通常情况下是固体 B 砷元素有－3、＋3、＋5等多种化合价 C As2O5对应的水化物的酸性比磷酸强 D 砷化氢不稳定 B组 2．据报道，某地一辆装载有砒霜的货车因故滑下河道，部分砒霜散落到河中。砒霜的主要成分是As2O3，剧毒，可用于制造杀虫剂和灭鼠剂等。As2O3是两性偏酸性氧化物，其无色晶体在193℃升华，微溶于水生成H3AsO3；其对应的盐也有毒性。其中碱金属对应的盐易溶于水，其他金属对应的盐几乎不溶于水。根据以上信息，下列说法正确的是 A As2O3是砷的最高价含氧酸的酸酐 B As2O3的晶体为分子晶体 C 可向河水中投入纯碱，以消除对河水的污染 D 可向河水中撒入生石灰，以消除对河水的污染 3．在NaOH中溶解度最小的或跟NaOH最少反应的是 A Sb2O3 B Bi2O3 C As2O5 D As2O3 4．铋酸钠在酸性介质中可以把Mn2＋氧化成MnO4－，在调节溶液酸性的，不应选用的酸是 A 稀硫酸 B 稀盐酸 C 稀硝酸 D 高氯酸 5．As2S3和As2O3的性质相似，均有还原性；Na2S2和Na2O2的性质相似，均有氧化性，当As2S3与Na2S2相互反应时，生成的盐是 A Na3AsS4 B Na2AsS3 C Na3AsS3 D Na2AsS4 6．对于反应：As2S3＋3S22－＝2AsS43－＋S的正确说法是 A 属于置换反应 B S22－只是还原剂 C As2S3是还原剂 D AsS43－既是氧化产物又是还原产物 7．法医鉴定砷中毒（通常为砒霜）的方法是用锌、盐酸和试样混在一起，将生成的气体导入热玻璃管，如果试样中有砷化物存在，则在玻璃管内壁上出现亮黑色的“砷镜”。试写出有关的反应式。 8．判断含氧酸强弱的一条经验规律是：含氧酸分子的结构中含非羟基氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强。某些含氧酸的酸性如右表：

p区锡铅锑铋

实验三十二 P区(Ⅱ)：锡 铅 锑 铋 一、实验目的 1．掌握锡、铅、锑、铋氢氧化物的酸碱性及其盐的水解性。 2．掌握锡、铅、锑、铋高低价态时的氧化还原性。 3．掌握锡、铅、锑、铋的硫化物和硫代酸盐的生成和性质． 4．掌握Sn2+、Pb2+、Sb3+、Bi3+离子的鉴定法。 5．了解铅的难溶盐及其性质． 二、实验原理 锡、铅、锑、铋是P区元素中有代表性的金属元素，其原子的电子构型与呈现的氧化数为： 电子构型氧化数 Sn Pb nS2nP2+2，+4 Sb Bi nS2nP3 +3，+5 这些金属能形成两种价态的氢氧化物。低氧化态的氢氧化物中Sn(OH)2、Pb(OH)2、Sb(OH)3：都显两性，只有Bi(OH)3为碱性氢氧化物。相应低价态的盐除Pb2+水解不显著外，Sn2+、Sb3+、Bi3+的盐都易于水解，其水解产物为碱式盐的沉淀。如 SnCl2+H2O=Sn(OH)Cl↓+HCl (白色) SbCl3+H2O＝SbOCl↓+2HCl (白色) BiCl3+ H2O =BiOCl↓+2HCl (白色) 所以在配制它们的盐溶液时，应加入足够量相应的酸抑制碱式盐沉淀的生成。 从氧化值的稳定性来看 Sn (Ⅳ)的稳定性大于Sn(Ⅱ)，而Pb(Ⅱ)的稳定性大于Pb(Ⅳ)。故Sn(Ⅱ)化合物有明显的还原性，SnCl2是实验室常用的还原剂，而PbO2是常用的强氧化剂。例如，SnCl2可将HgCl2还原为 Hg2Cl2，并进一步还原为Hg，出现灰黑色沉淀：SnCl2+2HgCI2＝SnCl4十Hg2Cl2 (白色) SnCl2+Hg2Cl2=2Hg↓+SnCl4 (黑色) 这一反应可用来鉴定Hg2+和Sn2+。 在碱性介质中 [Sn(OH)4]2-(或SnO22-)的还原性更强。例如在碱性溶液中 SnO22-可将Bi3+还原成黑色的金属铋，这是鉴定Bi3+的—种方法。 2Bi3++6OH-+3[Sn(OH)4]2- =2Bi↓+3[Sn(OH)6]2- PbO2在酸性介质中能将Mn2+氧化成紫红色的MnO4-，与此相似，五价的铋也呈强氧化性。在硝酸介质中NaBiO3也能将Mn2+氧化成MnO4-。。 5PbO2+2Mn2++4H+==2MnO4-+5Pb2++2H2O 5NaBiO3+2Mn2++14H+==2MnO4-+5Bi3++5Na++7H2O 上述两个反应都可用来鉴定Mn2+离子。 锡、铅、锑、铋各价态的硫化物(PbS2不存在)都有特征的颜色 SnS SnS2 PbS Sb2 S3Sb2 S5Bi2S3 棕色黄色黑色橙红色橙红色黑色 其中SnS2，Sb2S3，Sb2S5与可溶性硫化物，如Na2S溶液作用生成相应的硫代酸盐而溶解。

试验14锡铅锑铋

实验14 锡、铅、锑、铋 1．实验目的 （1）试验锡（II ）和铅(II)氢氧化物的酸碱性。 （2）掌握锡（II ）的强还原性和铅(IV)的强氧化性以及铅难溶盐的生成和性质。 （3）试验锑、铋的氧化物和氢氧化物的酸碱性及其盐的氧化－还原性和水解性。 （4）试验锑、铋硫化物的生成和性质。 2．实验原理 锡和铅均具两性。锡与热浓HNO 3反应生成β—锡酸。它不溶于浓盐酸或氢氧化钠溶液。由锡盐和碱生成的α—锡酸，能溶于酸或碱，有关反应如下： 32322Sn+4HNO ()H SnO +4NO +H O →浓32SnCl 4NaOH H SnO +4NaCl+H O +→H SnO 2NaOH Na SnO +2H O +→2342H SnO +4HCl SnCl +3H O → 4223232 Sn(OH)2和Pb(OH)2均为两性氢氧化物。前者溶于碱的反应是： []2- -24Sn(OH)+2OH Sn(OH)→ Sn()Ⅱ较Pb() Ⅱ还原性强，无论在酸性还是碱性介质中，Sn()Ⅱ均具有还原性。例如： 22222HgCl +SnCl Hg Cl +SnCl →↓4 2224Hg Cl +SnCl 2Hg+SnCl → [][]2-2- 3+463Sn(OH)+2Bi 3Sn(OH)+2Bi → 后一反应可用于鉴定Bi 3+。 Pb()Ⅳ的氧化物PbO 2是常用的氧化剂。例如： 2++2++ 245PbO +2Mn +4H 5Pb +2MnO +2H O →222-4262 22PbO +4HCl()PbCl +Cl +2H O →浓 铅盐多数难溶。PbCl 2微溶于冷水，可溶于热水。PbSO 4难溶于水，但溶于NH 4Ac 生成难离解的Pb(Ac)2分子： -2 42PbSO +2Ac Pb(Ac)+SO → 利用Pb 2+与CrO 42-反应生成黄色的PbCrO 4沉淀以鉴定Pb 2+或（CrO 42-） 2+2- 44 Pb +CrO PbCrO → SnS 和PbS 都不溶于水、稀酸和(NH 4)2S 。SnS 与多硫化铵作用，由于SnS 被氧化成SnS 2(它的酸性较强)而溶解。结果生成硫代锡酸盐Na 2SnS 3. Sb 、Bi 氧化物和氢氧化物常具有两性。具有明显两性。只具有碱性， 溶于酸，不溶于碱。有关反应如下： 3Sb(OH)3 Bi(OH)33Sb(OH)3HCl SbCl 3H O ++??→ 33Sb(OH)3NaOH Na [Sb(OH)]+??→ 33Bi(OH)3HCl BiCl 3H O ++??→ Sb （III ）、Bi （III ）盐极易水解。如下：

2017-2018高中化学竞赛辅导(试题、讲解及答案)--砷锑铋及其化合物

元素化学14：砷锑铋及其化合物 （时间：2.5小时满分：100分） 第一题（5分）比较砷锑铋 1．PH3、AsH3和SbH3中H—X—H之间的键角值分别是93.6°、91.8°和91.3°，试解释变化原因。 2．写出砷、锑、铋分别与硝酸反应生成不同类型氧化产物的化学反应式（还原产物是NO）。 3．说明为什么这三种元素与硝酸反应生成不同类型的产物。 第二题（7分）推断一种非金属元素 某元素M，有黄色、灰色、黑褐色三种同素异形体；M具有金属性，但性硬而脆；纯M 有半导体性质；M不溶于水，但可溶于硝酸；M在自然界中很少发现以单质存在，主要以硫化物矿形式存在；单质M可由其氧化物A用碳还原而得；M及其化合物大都有毒；M的氢化物B易分解，加热至300℃时得M和氢气；M的氧化物A具有两性，可溶于强酸和强碱。 1．写出M的元素符号和A、B的化学式； 2．写出M溶于浓硝酸的化学方程式； 3．写出制备M的化学方程式； 4．写出M的氧化物A溶于强酸和强碱的化学方程式； 5．半导体化合物C可由M和同周期另一元素高温下合成，C是深灰色XY型立方晶体，写出C的化学式。 第三题（10分）砷化合物的结构问题 1．研究发现：有一种砷的氧化物的化学式为AsO2。砷的化合价是不是＋4，请解释；

2．AsH3的分解是一级反应。将AsH3和AsD3的混合物分解可得到HD，但AsH3和D2的混合物的分解就得不到HD。这说明了什么？ 3．将Cl2通入到用冰冷却的AsF3中，可生一种能导电的化合物，该化合物中As－Cl、As －F分别完全等价。写出该化合物的化学式（阴、阳离子分开写）。 4．As与氧形成阴离子B，B在矿石中以链状C广泛存在，乙二胺与氢形成的阳离子与B 结合成D，D中As的质量分数为54.3%。写出B、D的化学式和C的结构式； 5．据说哈伯曾设计了一种剧毒物质S，化学式为 As4S6Cl6 ，S中As有两种化学环境，个数比为3∶1，其他 元素均只有一种化学环境。画出S的结构（不要求立体结构）； 第四题（13分）As2O3的性质与定量分析 砒霜的主要成分是As2O3，剧毒，人误服0.1g即可致死。 可用于制造杀虫剂和灭鼠剂等。As2O3是两性偏酸性氧化物， 其无色晶体在193℃升华，微溶于水生成H3AsO3；其对应的盐也有毒性。 1．某地河水被砒霜污染，有关方面采用某物质进行中和，使被污染的河水含砷量降低到国家允许的标准内，以消除这一事件所造成的危害。写出总反应方程式。 2．法庭医学分析和卫生防疫分析上为鉴定试样中是否含砒霜，是把样品跟锌、盐酸混和，将产生的气体导入热的玻璃管，加热生成类似“银镜”的物质，该物质能被NaClO溶解。试写出反应式。 3．误食砒霜的急救方法之一是，立即将中毒者移离现场，灌服氢氧化铁胶体或是悬浊液（12%硫酸亚铁溶液与20%氧化镁等量混合）并进行催吐，经过上述催吐后再进一步药物处理，即可得救。写出制备氢氧化铁胶体或是浊液的反应原理（用方程式表示）。 4．目前二巯基丙醇常用为砷中毒的解毒剂，用反应式表示其原理。 5．今有一试样，含As2O3与As2O5及其他对测定没有影响的杂质。 （1）请设计定量分析实验，测定它们的质量（提供定量试剂：C1mol/L的I2－KI溶液、C2mol/L的Na2S2O3溶液，需要的量自己假定）；

实验五(碱金属、碱土金属、锡、铅、锑、铋)

实验二十主族金属(碱金属、碱土金属、铝、锡、铅、锑、铋) 实验摘要: 同一主族中，金属活泼型由上至下逐渐增强，同一周期中从左至右金属性逐渐减弱，本实验通过让钠、钾、镁分别和水反应的剧烈程度来验证，发现钾与水反应最剧烈，铝和水的反应在加热条件下才可进行。为比较碱土金属、铝、锡、铅、锑、铋的氢氧化物和盐类的溶解性，分别向氯化镁、氯化钙、氯化钡、氯化铝、二氯化锡、硝酸铅、三氯化锑、硝酸铋的溶液中加入氢氧化钠溶液，观察是否生成沉淀，再向沉淀中分别加入盐酸和氢氧化钠溶液，观察沉淀是否溶解。再向氯化镁和氯化铝溶液中加入氨水和氯化铵溶液，观察沉淀的生成现象，探究氢氧化铝和氢氧化镁的生成条件。碱金属、碱土金属和钙、钡的挥发性盐在氧化焰中灼烧时会发生焰色反应，根据火焰的颜色定性鉴别这些元素的存在。锡、铅、锑、铋都能形成难溶于水的硫化物，硫化锡呈棕色，硫化铅呈黑色，硫化锑呈橘黄色，硫化铋呈棕黑色，二硫化锡呈黄色。铅的+2氧化态较稳定，向硝酸铅溶液中分别加入稀盐酸、碘化钾、铬酸钾、硫酸钠溶液，观察沉淀特征，并探究沉淀性质。 关键词: 碱金属碱金属金属性焰色反应氢氧化物的溶解性 实验用品: 烧杯试管小刀镊子坩埚坩埚钳 实验内容:

二．镁、钙、钡、铝、锡、铅、锑、铋的氢氧化物的溶解性 三．ⅠA、ⅡA元素的焰色反应 用洁净的镍丝分别蘸取1 mol·L-1LiCl、NaCl、KCl、CaCl2、SrCl2、BaCl2溶液在氧化焰中 四．锡、铅、锑、铋的难溶盐

结果及讨论: 同族中，原子叙述递增，还原性增强；同周期碱金属比同周期碱土金属更活泼。 镁、钙、钡、铝、锡、锑、铅、铋氢氧化物在水中溶解度很小，但都溶于酸；镁、钙、钡、铋的氢氧化物不能溶于过量的碱；铝、锡、铅、锑的氢氧化物呈两性，能溶于过量的酸和碱。通常原子处于稳定的状态，当受热汽化时，告诉运动的气态离子、电子相互碰撞获得了能量，使外层电子从基态跃迁到激发态，电子从激发态返回基态时会将多余的能量以光的形式放出，显示不同颜色。所以碱金属及其挥发性盐置于无色火焰中会呈现特征颜色。

砷锑铋专题总结

中学化学竞赛试题资源库——砷锑铋 A组 1．根据砷元素在元素周期表中的位置，推测砷元素单质及其化合物不可能具有的性质是 A 砷元素单质在通常情况下是固体 B 砷元素有－3、＋3、＋5等多种化合价 C As2O5对应的水化物的酸性比磷酸强 D 砷化氢不稳定 B组 2．据报道，某地一辆装载有砒霜的货车因故滑下河道，部分砒霜散落到河中。砒霜的主要成分是As2O3，剧毒，可用于制造杀虫剂和灭鼠剂等。As2O3是两性偏酸性氧化物，其无色晶体在193℃升华，微溶于水生成H3AsO3；其对应的盐也有毒性。其中碱金属对应的盐易溶于水，其他金属对应的盐几乎不溶于水。根据以上信息，下列说法正确的是 A As2O3是砷的最高价含氧酸的酸酐 B As2O3的晶体为分子晶体 C 可向河水中投入纯碱，以消除对河水的污染 D 可向河水中撒入生石灰，以消除对河水的污染 3．在NaOH中溶解度最小的或跟NaOH最少反应的是 A Sb2O3 B Bi2O3 C As2O5 D As2O3 4．铋酸钠在酸性介质中可以把Mn2＋氧化成MnO4－，在调节溶液酸性的，不应选用的酸是 A 稀硫酸 B 稀盐酸 C 稀硝酸 D 高氯酸 5．As2S3和As2O3的性质相似，均有还原性；Na2S2和Na2O2的性质相似，均有氧化性，当As2S3与Na2S2相互反应时，生成的盐是 A Na3AsS4 B Na2AsS3 C Na3AsS3 D Na2AsS4 6．对于反应：As2S3＋3S22－＝2AsS43－＋S的正确说法是 A 属于置换反应 B S22－只是还原剂 C As2S3是还原剂 D AsS43－既是氧化产物又是还原产物 7．法医鉴定砷中毒（通常为砒霜）的方法是用锌、盐酸和试样混在一起，将生成的气体导入热玻璃管，如果试样中有砷化物存在，则在玻璃管内壁上出现亮黑色的“砷镜”。试写出有关的反应式。 8．判断含氧酸强弱的一条经验规律是：含氧酸分子的结构中含非羟基氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强。某些含氧酸的酸性如右表：

金属镍铅锑锡铜中微量铋的测定方法研究

金属镍、铅、锑、锡、铜中微量铋的测定方法研究 冯先进 北京矿冶研究总院，100044 摘要本文对有色金属镍、铅、锑、锡、铜中微量有害杂质元素铋进行了详细地研究。采用氢化物－原子荧光光谱法（HG-AFS）测定了金属镍、锑、铜中微量铋，其中金属镍和铜中微量铋的测定分别采用氢氧化镧和氢氧化铁富集铋与基体分离后，HG-AFS测定；金属锑中铋的测定则采用基体匹配法进行直接测定。金属铅中铋的测定则利用铋和2-(2-噻挫偶氮)-5-二乙胺基苯酚(TADAP)在氢氧化钠底液中的络合吸附波, 以EDTA掩蔽主体铅, 不经分离, 直接测定。金属锡中铋的测定在硫酸存在下,用盐酸－氢溴酸排除锡, 在高氯酸介质中,不加任何 掩蔽剂,以DBC－偶氮胂为显色剂, 于水相中直接分光光度法测定。这些测定方法具有灵敏、简便、快速、准确的特点，测定下限指标均优于或等同于国内外标准方法。项目成果已通过部级鉴定，达到国际先进水平；成果推广应用，取得较好的社会效益和经济效益。 关键词：金属镍、铅、锑、锡、铜，铋，测定 铋对几乎所有的有色纯金属来说都是一个有害杂质，因此冶炼过程必须严格控制，以确保最终产品中铋的含量不超过规定范围。包括镍、铅、锑、锡、铜在内的大多数有色金属的技术条件都规定了铋的最高限量，同时也制定了相应的分析方法国家标准或行业标准。但是，随着科学技术日新月异的发展，某些行业对有色金属的纯度要求越来越高。在有色金属进出口贸易中，有的厂商对铋的含量上限提出了比国标更严格的要求，而国标分析方法的灵敏度有时达不到要求。为此，必需研究更灵敏的分析方法，以分析金属镍、铅、锑、锡、铜中更低含量的铋，同时为今后制定检测下限更低的标准分析方法作准备。 1.研究结果 在原国标分析方法中，金属镍中铋的测定采用电热原子吸收光谱法，金属铜、锡采用碘化钾光度法，金属铅、锑采用碘化钾-马钱子碱-有机试剂萃取光度法。镍中铋的电热原子吸收光谱法需相对昂贵的仪器及用高纯镍作基体匹配，在实际应用中遇到了困难，单独用碘化钾光度法灵敏度不高，加上马钱子碱可大大提高测定灵敏度，但却随之带来两个问题，一是马钱子碱剧毒，二是需用有机试剂萃取，有害于操作者的身体健康。 针对上述问题，我们研究的方法期望达到如下要求：灵敏、准确，操作简便，成本低廉，不用有毒试剂。为了适应未来多极世界对技术发展的要求，我们采用了不同的测定技术，来实现上述目标，使之更具有灵活性与适应性： 各方法的具体内容分述如下： 1.1 高纯镍中痕量铋的测定----氢化物发生-无色散原子荧光光谱法 在氨性溶液中，以镧盐为载体，共沉淀分离富集镍中痕量铋，同时与其他元素分离，用氢化物-原子荧光光谱法测定镍中痕量铋。系统考察了测定的最佳条件及共存元素对测定的影响。所拟方法操作简便、快速、灵敏度高，检出限为0.0036 g/mL，样品测定下限为0.000045%。当含量为0.00025%时，测定的相对标准偏差为7.1%，加标回收率在99.1～105.0%之间。 1.2 高纯铅中微量铋的测定----单扫示波波极谱法 利用铋和2-(2-噻挫偶氮)-5-二乙胺基苯酚(TADAP)在氢氧化钠底液中的络合吸附波, 以EDTA掩蔽主体铅, 不经分离, 直接测定高纯铅中0.0001%以上的铋的分析方法。测定的线性范围为0.005～6.0μg/mL，检出限为0.002μg/mL, 方法的精度(RSD)为3.0%, 回收率为93～107%。方法简单、灵敏、快速。 1.3 金属锑中微量铋的测定----直接氢化物发生—原子荧光光谱法 在盐酸介质中, 在40g/L酒石酸存在下, 使锑以Sb（V）、铋以Bi（III）状态存在，这样当加入硼氢化钾后就仅有铋的氢化物产生，从而实现金属锑中微量铋的直接原子荧光光谱

【北大附中】高中化学竞赛-砷锑铋训练试题+完整答案

1．砷是周期表中ⅤA族元素，自然界中主要以硫化物矿存在，例如雌黄（As2S3）。制备砷的单质时，先将雌黄在空气中煅烧生成碎的正三价氧化物，该反应的化学方程式是；砷能被浓热的硫酸氧化成As2O3，化学方程式是；As2O3俗称砒霜，是剧毒物质，法庭医学分析上常用马氏试砷法来证明是否砒霜中毒：把试样与锌和硫酸混和，若试样中含有砒霜，则会发生反应生成砷化氢，硫酸锌和水，化学方程式是；在无氧条件下，将生成的砷化氢导入热的玻璃营中，在试管加热的部位砷化氢分解形成亮黑色的“砷镜”，化学方程式是。 2．As2O3俗称砒霜，是一种剧毒的白色粉未状固体，法庭医学分析和卫生防疫分析上为鉴定试样中是否含砒霜，是把样品跟锌、盐酸混和，将产生的气体AsH3导入热的玻璃管，AsH3就会因缺氧而在加热部位分解，由单质砷而集成“砷镜”，“砷镜”能被NaClO 溶解而成砷酸H3AsO4，试写出反应式。 3．据报道，2002年某市一辆满载砒霜的大货车翻下山坡，少量砒霜散落河水中。有关部门紧急采取措施。已知砒霜的化学式为：As2O3，剧毒，在低温下微溶于水，溶于水后生成亚砷酸，亚砷酸为三元弱酸。请回答下列问题； （1）有关部门采取措施中加入一种物质。这种物质是（写名称）；写出与亚砷酸在水中反应的化学方程式。 （2）古时确定人是否是砒霜中毒死亡，常用马氏试砷法。其原理是在含砒霜的物质中加入Zn和稀H2SO4，得到一种气体A。加热A，在试管中得到砷镜。写出上述两个化学方程式、。 （3）砒霜与面粉、淀粉、味精及小苏打极其相似，容易误食中毒，急救方法之一是，立即将中毒者移离现场，灌服氢氧化铁胶体或是悬浊液（12%硫酸亚铁溶液与20%氧化镁等量混合）并进行催吐，写出制备氢氧化铁胶体或是浊液的反应原理（用方程式表示）。经过上述催吐后再进一步药物处理，即可得救。 4．氯化物A为无色液体，将A加入水中加热后冷却有白色固体B生成。向A的水溶液中通入H2S有黄色沉淀C生成，C不溶于盐酸而易溶于氢氧化钠溶液。向B中加入稀盐酸和锌粉有气体D生成，D与硝酸银作用得到黑色沉淀E和物质B。请写出A、B、C、D、E所代表的物质。 5．化合物A为白色固体，A在水中溶解度较小，但易溶于氢氧化钠溶液和浓盐酸。A溶于浓盐酸得到溶液B，向B中通入H2S得到黄色沉淀C，C不溶于盐酸，易溶于氢氧化钠溶液。C溶于硫化钠溶液得到无色溶液D，若将C溶于Na2S2溶液，则得到无色溶液E。向B中滴加溴水，则溴被还原，而B转为无色溶液F，向得到的F的酸性溶液中加入碘化钾淀粉溶液，则溶液变蓝色。请写出A、B、C、D、E、F所代表的物质。 6．化合物A是一种易溶于水的无色液体。当A的水溶液与HNO3共热并加入AgNO3时，形成白色沉淀B，B溶于氨水形成溶液C，加入HNO3时重新得到沉淀B。如果A的水溶液通入H2S至饱和，生成黄色沉淀D，D不溶于稀硝酸，但溶于KOH和KHS的混合溶液并得到溶液E。酸化E时又得到沉淀D，D又能溶于KOH和地H2O2的混合溶液，生成溶液F。F用Mg(NO3)2和NH4NO3的混合物处理，形成白色沉淀G。G溶于HAc后用HNO3处理，得到红棕色沉淀H。试确定各字母所代表的物质，并写出有关反应的化学方