茶葉中一些元素的分離和鑒定

實驗目的 

1. 學習從茶葉中分離和鑒定某些元素的方法。 

2. 掌握微型實驗的基本操作。 

實驗提要 

茶葉等植物是有機體，主要由C、H、O、N等元素組成，還含有P、I和Ca、Mg、Al、Fe、Cu、Zn等一些金屬元素。 

把茶葉加熱灰化，除了幾種主要元素形成易揮發物質逸出去外，其他元素留在灰燼中，用酸浸取，它們進入溶液，所以可從浸取液中分離鑒定Ca、Mg、Al、Fe和P等元素。P可用鉬酸銨試劑單獨鑒定出，其它四種離子需先分離后鑒別。 

可運用下表數據設計分離流程。 

表17-1 四種金屬離子氫氧化物沉淀*的pH值 

儀器與藥品 

儀器  微型：研缽，蒸發皿，臺秤，燒杯，離心試管，離心機 

藥品  茶葉，NaOH(2.0mol·L-1，40%)，NH3·H2O(濃)，(NH4)2C2O4(0.5 mol·L-1)， K4[Fe(CN)6](0.1mol·L-1)，HCl(2.0mol·L-1)，鎂試劑，HNO3(濃)，0.1%鋁試劑，鉬酸銨 

實驗內容與步驟 

1. 茶葉中Ca、Mg、Al、Fe四種元素的分離和鑒定 

（1）茶葉樣品的處理 

在臺秤上稱取4 g干燥的茶葉，放入蒸發皿中，在通風櫥內用酒精燈加熱，充分灰化。然后移入研缽中研細，取出少量茶葉灰留作P的鑒定用，其余置于50mL燒杯中，加入2.0mol·L-1 HCl溶液15mL，攪拌后加熱，溶解，過濾，保留濾液。 

（2）分離和鑒定各金屬離子 

用濃NH3·H2O將(1)所得的濾液pH調至7左右，離心分離，上層清液轉至另一離心試管(保留作后面實驗用)，在沉淀中加過量2.0mol·L-1 NaOH溶液，然后離心分離。把沉淀和清液分開，在清液中加2滴鋁試劑，再加2滴濃NH3·H2O，在水浴上加熱，有紅色絮狀沉淀產生，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，生成深藍色沉淀，表示有Fe3+。 

在上面所得清液的離心試管中加入0.5 mol·L-1 (NH4)2C2O4溶液，至有白色沉淀產生，離心分離，清液轉至另一離心試管，往沉淀中加2.0mol·L-1 HCl，白色沉淀溶解，表示有Ca2+；在清液中加幾滴40%NaOH溶液，再加2滴鎂試劑，有天藍色沉淀產生，表示有Mg2+。 

2. 磷元素的分離和鑒定 

取1（1）中茶葉灰于25mL燒杯中，加5mL濃HNO3(在通風櫥中進行)，攪拌溶解，過濾得透明溶液，然后在濾液中加1mL鉬酸銨試劑，在水浴中加熱有黃色沉淀產生，表示有P元素存在。 

思考題 

1. 寫出實驗中檢驗5種元素的有關化學方程式。 

2. 茶葉中還含有那些元素？如何鑒定？ 

注： 

（1）鎂試劑的配制：取0.01g鎂試劑(對硝基偶氮間苯二酚)，溶于1L 1.0 mol·L-1

NaOH溶液中。 

（2）鉬酸銨的配制：取124g (NH4)2MoO4固體溶于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。