茶叶中一些元素的分离和鉴定

实验目的 

1. 学习从茶叶中分离和鉴定某些元素的方法。 

2. 掌握微型实验的基本操作。 

实验提要 

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，其它四种离子需先分离后鉴别。 

可运用下表数据设计分离流程。 

表17-1 四种金属离子氢氧化物沉淀*的pH值 

仪器与药品 

仪器  微型：研钵，蒸发皿，台秤，烧杯，离心试管，离心机 

药品  茶叶，NaOH(2.0mol·L-1，40%)，NH3·H2O(浓)，(NH4)2C2O4(0.5 mol·L-1)， K4[Fe(CN)6](0.1mol·L-1)，HCl(2.0mol·L-1)，镁试剂，HNO3(浓)，0.1%铝试剂，钼酸铵 

实验内容与步骤 

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4 g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50mL烧杯中，加入2.0mol·L-1 HCl溶液15mL，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pH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·L-1 NaOH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Al3+。在所得的沉淀中加2mol·L-1 HCl使其溶解，然后滴加2滴0.1 mol·L-1 K4[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0.5 mol·L-1 (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·L-1 HCl，白色沉淀溶解，表示有Ca2+；在清液中加几滴40%NaOH溶液，再加2滴镁试剂，有天蓝色沉淀产生，表示有Mg2+。 

2. 磷元素的分离和鉴定 

取1（1）中茶叶灰于25mL烧杯中，加5mL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1mL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。 

思考题 

1. 写出实验中检验5种元素的有关化学方程式。 

2. 茶叶中还含有那些元素？如何鉴定？ 

注： 

（1）镁试剂的配制：取0.01g镁试剂(对硝基偶氮间苯二酚)，溶于1L 1.0 mol·L-1

NaOH溶液中。 

（2）钼酸铵的配制：取124g (NH4)2MoO4固体溶于1L水中，再把所得溶液倒入1L 6.0mol·L-1 HNO3中，放置一天，取其清液。