茶叶中一些元素的分离和鉴定

一、实验目的

（1）学习设计从茶叶中分离某些金属元素的方法。

（2）掌握鉴定某些金属元素的基本操作。

二、实验原理

茶叶等植物是有机体，主要由C、H、O、N等元素组成，还含有P、I和Ca、Mg、Al、Fe、Cu、Zn等一些金属元素。

把茶叶加热灰化，除了几种主要元素形成易挥发物质逸出去外，其他元素留在灰烬中，用酸浸取，它们进入溶液，所以可从浸取液中分离鉴定Ca、Mg、Al、Fe和P等元素。P可用钼酸铵试剂单独鉴定出，其他四种离子需先分离后鉴别。可运用表3－15的数据设计分离流程。

表3－15 四种金属离子氢氧化物沉淀完全的p H值

三、仪器和试剂

1．仪器

研钵、蒸发皿、台秤、烧杯、离心试管、离心机。

2．试剂

（1）茶叶、Na OH（2．0mol／dm3，40％）、NH3·H2O（浓）、（NH4）2C2O4（0．5mol／dm3）、K4［Fe（CN）6］（0．25mol／dm3）、HCl（2．0mol／dm3）、镁试剂、HNO3（浓）、0．1％铝试剂、钼酸铵。

（2）镁试剂的配制：取0．01g镁试剂 （对硝基偶氮间苯二酚），溶于1dm31．0mol／dm3 Na OH溶液中。

（3）钼酸铵的配制：取124g钼酸铵 （NH4）2Mo O4固体溶于1dm3水中，再把所得溶液倒入1dm36．0mol／dm3HNO3中，放置1天，取其清液。

四、实验内容

1．茶叶中Ca、Mg、Al、Fe四种元素的分离和鉴定

（1）茶叶样品的处理。在台秤上称取6g干燥的茶叶，放入蒸发皿中，在通风橱内用酒精灯加热，充分灰化。然后移入研钵中研细，取出少量茶叶灰留作P的鉴定用，其余置于50cm3烧杯中，加入2．0mol／dm3HCl溶液25cm3，搅拌后加热，溶解，过滤，保留滤液。

（2）分离和鉴定各金属离子。用浓NH3·H2O将 （1）所得的滤液p H调至7左右，离心分离，上层清液转至另一离心试管 （保留作后面实验用），在沉淀中加过量2．0mol／dm3 Na OH溶液，然后离心分离。把沉淀和清液分开，在清液中加2滴铝试剂，再加2滴浓NH3·H2O，在水浴上加热，有红色絮状沉淀产生，表示有Al 3＋。在所得的沉淀中加2mol／dm3HCl使其溶解，然后滴加2滴0．25mol／dm3K4［Fe（CN）6］溶液，生成深蓝色沉淀，表示有Fe3＋。

在上面所得清液的离心试管中加入0．5mol／dm3（NH4）2C2O4溶液，至有白色沉淀产生，离心分离，清液转至另一离心试管，往沉淀中加2．0mol／dm3HCl，白色沉淀溶解，表示有Ca2＋；在清液中加几滴40％Na OH溶液，再加2滴镁试剂，有蓝色沉淀产生，表示有Mg2＋。

2．磷元素的分离和鉴定

取1．（1）中茶叶灰于25cm3烧杯中，加5cm3浓HNO3（在通风橱中进行），搅拌溶解，过滤得透明溶液，然后在滤液中加1cm3钼酸铵试剂，在水浴中加热有黄色沉淀产生，表示有P元素存在。

五、实验结果与处理

记录实验结果与现象于下表：

六、思考题

（1）写出实验中检验5种元素的有关化学方程式。

（2）茶叶中还含有哪些元素？如何鉴定？