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實(shí)驗(yàn)8 焰色反應(yīng) 焰色反應(yīng) 1．了解焰色反應(yīng)的原理，學(xué)會(huì)利用焰色反應(yīng)檢驗(yàn)鉀鈉及其化合物 2．通過(guò)實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生探索物質(zhì)結(jié)構(gòu)的興趣，加深對(duì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。 某些金屬及其化合物在灼燒時(shí)火焰呈現(xiàn)特殊顏色。每種元素都有其個(gè)別的光譜。金屬元素的原子在接受火焰提供的能量時(shí)，其外層電子將會(huì)被激發(fā)到能量較高的激發(fā)態(tài)，但不穩(wěn)定，又要躍遷到能量較低的基態(tài)，就會(huì)產(chǎn)生不同波長(zhǎng)的電磁波，如果在可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍內(nèi)，就可觀察各種顏色而出現(xiàn)焰色反應(yīng)。 酒精燈（或煤氣燈）、火柴、鉑絲（或光潔無(wú)銹的鐵絲）、藍(lán)色鈷玻璃片、Na2CO3溶液、NaCl溶液、Na2CO3粉末、KC1溶液、KC1粉末、CaCl2溶液、CuSO4溶液、FeCl3溶液、稀鹽酸 步驟 解釋及注意事項(xiàng) 1．洗：將鉑絲（或光潔無(wú)瑕的鐵絲）用稀鹽酸洗凈 稀鹽酸是揮發(fā)性的酸，加熱易揮發(fā)；必須用鹽酸洗滌除去表面的雜質(zhì) 2．燒：將洗凈的鉑絲（或鐵絲）放在酒精燈（最好用煤氣燈）外焰里灼燒至與原來(lái)的火焰顏色相同為止。 一定要燒至與原來(lái)火焰一樣的顏色 3．蘸：用鉑絲（或鐵絲）蘸取試樣（例碳酸鈉溶液或碳酸鈉固體） 試樣無(wú)論是金屬的單質(zhì)還是金屬化合物，無(wú)論化合物是固體還是液體，其焰色都相同 4．燒：在外焰上灼燒，觀察火焰的顏色（若檢驗(yàn)鉀要透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察） 用Na2CO3溶液、NaCl溶液、Na2CO3粉末進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察到的是黃色的火焰。用KC1溶液、KC1粉末進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，觀察到紫色。(檢驗(yàn)鉀時(shí)必須透過(guò)藍(lán)色的鈷玻璃觀察，避免鈉等雜質(zhì)的焰色的干擾)。 5．洗：再將鉑絲（或鐵絲）用鹽酸洗滌后，灼燒至沒(méi)有顏色，就可以繼續(xù)做新的實(shí)驗(yàn) 再次使用鹽酸洗滌是為了除去本次實(shí)驗(yàn)殘留的一些離子，防止對(duì)下次實(shí)驗(yàn)造成影響 金屬的焰色反應(yīng) 我們一般使用鹽酸洗滌鉑絲，能否用硫酸或者硝酸來(lái)代替？ 不能。因?yàn)榍逑词菫榱巳コs質(zhì)離子，鹽酸易揮發(fā)，不會(huì)產(chǎn)生干擾，而硫酸是高沸點(diǎn)酸，難揮發(fā)，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)造成干擾，硝酸本身就是強(qiáng)氧化性酸，加熱時(shí)可能與金屬絲反應(yīng) 檢驗(yàn)鉀時(shí)為什么要用藍(lán)色鈷玻璃？ 1．鉀和鈉的化學(xué)性質(zhì)相似，要想完全除去鉀中的鈉十分困難，故鉀中或多或少都含有一定的鈉，鈉的焰色黃色會(huì)掩蓋鉀的紫色。 2．鉀的焰色為紫色，由光的互補(bǔ)原理可知黃色與藍(lán)色互補(bǔ)，即用藍(lán)色的鈷玻璃可以將黃光濾去，這樣就能觀察到鉀的真實(shí)焰色了。 焰色反應(yīng)是化學(xué)變化嗎？ 不是，屬于物理變化 用NaCl溶液和Na2CO3溶液做焰色反應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是不是一樣？ 是一樣的，焰色均是黃色，焰色反應(yīng)實(shí)質(zhì)是檢驗(yàn)金屬元素的顏色 1．下列關(guān)于焰色反應(yīng)的說(shuō)法不正確的是（） A．只有金屬化合物才有焰色反應(yīng) B．只有某些金屬或其化合物才有焰色反應(yīng) C．透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察到鉀元素焰色反應(yīng)的焰色為紫色 D．每次焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)后都要將鉑絲蘸取鹽酸洗滌并灼燒 【答案】A 2．用光潔的鉑絲蘸取某無(wú)色溶液，在無(wú)色燈焰上灼燒時(shí)觀察到黃色火焰，則下列有關(guān)該無(wú)色溶液的敘述中正確的是（） A．只含有Na+ B．一定含Na+，也可能含K+ C．既含Na+又含K+ D．一定含有鈉鹽 【答案】B 3．下列對(duì)進(jìn)行焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)的說(shuō)明，正確的是（） ①鉀的火焰顏色，要透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察 ②先把鉑絲灼燒到與原來(lái)火焰顏色相同，再蘸被檢物質(zhì) ③每次實(shí)驗(yàn)后，要用稀鹽酸把鉑絲洗凈 ④實(shí)驗(yàn)時(shí)最好選擇本身有較微弱火焰顏色的煤氣燈 ⑤沒(méi)有鉑絲，也可用光潔無(wú)銹的鐵絲代替 A．③不正確 B．④不正確C．⑤不正確 D．全對(duì) 【答案】D 4．只能用焰色反應(yīng)才能鑒別的一組物質(zhì)是（） A．NaCl、CuCl2B．NaCl、Na2CO3 C．Na2CO3、K2CO3D．NH4Cl、Ba(NO3) 2 【答案】C 5．用鉑絲做焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，每次做完實(shí)驗(yàn)后鉑絲都需要（） A．用水洗滌2～3次后再使用 B．用濾紙擦干凈即可使用 C．用鹽酸洗滌，再用自來(lái)水洗凈后使用 D．用鹽酸洗滌，再灼燒至跟酒精燈火焰顏色相同后使用 【答案】D 6．焰火“腳印”、“笑臉”、“五環(huán)”，讓北京奧運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式更加輝煌、浪漫，這與高中化學(xué)中“焰色反應(yīng)”知識(shí)相關(guān)。下列說(shuō)法中正確的是（） A．焰色反應(yīng)是化學(xué)變化 B．用稀鹽酸清洗做焰色反應(yīng)的鉑絲（鎳絲或鐵絲） C．焰色反應(yīng)均應(yīng)透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察 D．利用焰色反應(yīng)可區(qū)分NaC1與Na2CO3固體 【答案】B 7．某固體混合物可能含有MgCO3、Al2(SO4)3、Na2SO4、Ba(NO3)2、AgNO3和CuSO4。將該混合物依次進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，根據(jù)所給實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象完成表格(對(duì)于能確定的物質(zhì)在相應(yīng)位置寫(xiě)化學(xué)式，暫不能確定的物質(zhì)在相應(yīng)位置填“無(wú)”)： （1）將少許混合物放入水中得到無(wú)色溶液和白色沉淀。 肯定存在的物質(zhì) 肯定不存在的物質(zhì) 理由 （2）取溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)，火焰呈黃色。 肯定存在的物質(zhì) 肯定不存在的物質(zhì) 理由 （3）取白色沉淀加入稀鹽酸，沉淀完全溶解并放出氣體。 肯定存在的物質(zhì) 肯定不存在的物質(zhì) 理由 （4）通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)仍無(wú)法確定的物質(zhì)是________。 【答案】 （1） 無(wú) CuSO4 溶液無(wú)色，而CuSO4溶液為藍(lán)色 （2） Na2SO4 無(wú) 鈉的焰色反應(yīng)呈黃色 （3） MgCO3 Ba(NO3)2、 AgNO3 MgCO3沉淀溶于鹽酸，有氣體放出若有Ba(NO3)2，生成的BaSO4沉淀不溶于鹽酸；若有AgNO3，生成的沉淀在鹽酸中不消失 （4）Al2(SO4)3 8．下列圖示中，A是一種常見(jiàn)的單質(zhì)，B、C、D、E是含A元素的常見(jiàn)化合物，它們的焰色反應(yīng)的火焰均呈黃色。 填寫(xiě)下列空白： （1）寫(xiě)出化學(xué)式：A，B，D。 （2）以上反應(yīng)中屬于氧化還原反應(yīng)的有(填序號(hào))。 （3）寫(xiě)出反應(yīng)⑤的離子方程式：；寫(xiě)出反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式：。 【答案】（1）Na Na2O2 Na2CO3 （2）①②③④ （3）OH+CO2=== HCO 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O