高中化學中焰色反應實驗技巧

2021-01-19 化學好教師

 (一). 鈉離子:  


鈉的焰色反應本應不難做,但實際做起來最麻煩。因為鈉的焰色為黃色,而酒精燈的火焰因燈頭燈芯不乾淨、酒精不純而使火焰大多呈黃色。即使是近乎無色(淺淡藍色)的火焰,一根新的鐵絲(或鎳絲、鉑絲)放在外焰上灼燒,開始時火焰也是黃色的,很難說明焰色是鈉離子的還是原來酒精燈的焰色。

要明顯看到鈉的黃色火焰,可用如下方法。 

 ⑴方法一(鑷子-棉花-酒精法):

用鑷子取一小團棉花(脫脂棉,下同)吸少許酒精(95%乙醇,下同),把棉花上的酒精擠幹,用該棉花沾一些氯化鈉或無水碳酸鈉粉末(研細),點燃。

  

 ⑵方法二(鐵絲法):

①取一條細鐵絲,一端用砂紙擦淨,再在酒精燈外焰上灼燒至無黃色火焰

②用該端鐵絲沾一下水,再沾一些氯化鈉或無水碳酸鈉粉末

③點燃一盞新的酒精燈(燈頭燈芯乾淨、酒精純)

④把沾有鈉鹽粉末的鐵絲放在外焰尖上灼燒,這時外焰尖上有一個小的黃色火焰,那就是鈉焰。

以上做法教師演示實驗較易做到,但學生實驗因大多數酒精燈都不乾淨而很難看到焰尖,可改為以下做法:沾有鈉鹽的鐵絲放在外焰中任一有藍色火焰的部位灼燒,黃色火焰覆蓋藍色火焰,就可認為黃色火焰就是鈉焰。 


(二). 鉀離子: 

 ⑴方法一(燒杯-酒精法): 

 取一小藥匙無水碳酸鈉粉末(充分研細)放在一倒置的小燒杯上,滴加5~6滴酒精,點燃,可看到明顯的淺紫色火焰,如果隔一鈷玻璃片觀察,則更明顯看到紫色火焰。 


 ⑵方法二(蒸發皿-酒精法): 

 取一藥匙無水碳酸鈉粉末放在一個小發皿內,加入1毫升酒精,點燃,燃燒時用玻棒不斷攪動,可看到紫色火焰,透過鈷玻璃片觀察效果更好,到酒精快燒完時現象更明顯。 


 ⑶方法三(鐵絲-棉花-水法): 

 取少許碳酸鈉粉末放在一小蒸發皿內,加一兩滴水調成糊狀;再取一條小鐵絲,一端擦淨,彎一個小圈,圈內夾一小團棉花,棉花沾一點水,又把水擠幹,把棉花沾滿上述糊狀碳酸鈉,放在酒精燈外焰上灼燒,透過鈷玻璃片可看到明顯的紫色火焰。 


 ⑷方法四(鐵絲法): 

 同鈉的方法二中的學生實驗方法。該法效果不如方法一、二、三,但接近課本的做法。 

 觀察鉀的焰色時,室內光線不要太強,否則淺紫色的鉀焰不明顯。 


(三). 鋰離子: 

 ⑴方法一(鑷子-棉花-酒精法): 

 用鑷子取一團棉花,吸飽酒精,又把酒精擠幹,把棉花沾滿Li2CO3粉末,點燃。 

 ⑵方法二(鐵絲法):跟鈉的方法二相同。 


(四). 鈣離子: 

 ⑴方法一(鑷子-棉花-酒精法):  同鈉的方法一。 

 ⑵方法二(燒杯-酒精法): 

 取一藥匙研細的無水氯化鈣粉末(要吸少量水,如果的確一點水也沒有,則讓其在空氣吸一會兒潮)放在倒置的小燒杯上,滴加7~8滴酒精,點燃。⑶方法三(藥匙法):用不鏽鋼藥匙盛少許無水氯化鈣(同上)放在酒精燈外焰上灼燒。 


(五). 鍶離子: 

 方法一、二:同碳酸鋰的方法一、二。 


(六). 鋇離子: 

 ⑴方法一(鐵絲-棉花-水法): 

 取少量研細的氯化鋇粉末放在一小蒸發皿內,加入一兩滴水調成糊狀,取一小鐵絲,一端用砂紙擦淨,彎一個小圈,圈內夾一小團棉花,棉花吸飽水後又擠幹,把這棉花沾滿上述糊狀氯化鋇,放在酒精燈火焰下部的外焰上灼燒,可看到明顯的黃綠色鋇焰。 


 ⑵方法二(棉花-水-燒杯法): 跟方法一類似,把一小團棉花沾水後擠幹,沾滿糊狀氯化鋇,放在一倒置的燒杯上,滴加七八滴酒精,點燃。可與棉花+酒精燃燒比較。 


(七). 銅離子: 

 ⑴方法一(鐵絲-棉花-水法):同鋇離子的方法一相同。 

 ⑵方法二(鑷子-棉花-酒精法):同鈉離子方法。 

 ⑶方法三(燒杯-酒精法):同鉀離子的方法一。 

 ⑷方法四(藥匙法):同鈣離子的方法三。 


焰色反應現象要明顯,火焰焰色要象彗星尾巴才看得清楚,有的鹽的焰色反應之所以鹽要加少量水溶解,是為了灼燒時離子隨著水分的蒸發而揮發成彗星尾巴狀,現象明顯;而有的離子灼燒時較易揮發成彗星尾巴狀,就不用加水溶解了。 


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