高中化学焰色反应

常见的焰色反应含钠元素Na黄含锂元素Li紫红含钾元素K浅紫焰色反应（透过蓝色钴玻璃观察，因为钾里面常混有钠，黄色掩盖了浅紫色）含铷元素Rb紫含钙元素Ca砖红色含锶元素Sr洋红含铜元素Cu绿含钡元素Ba黄绿含钴元素Co淡蓝镁、铝合金Mg+Al白色（注：含铁元素Fe无色）精简版钾浅紫钙砖红钠黄镁铝无钡黄绿铜色绿铁无锂紫红钾紫钠黄锂紫红铷紫铜绿钡黄绿钙砖红锶洋红钴淡蓝铁无色检验离子钠离子钠的焰色反应本应不难做，但实际做起来最麻烦。因为钠的焰色为黄色，而酒精灯的火焰因灯头灯芯不干净、酒精不纯而使火焰大多呈黄色。即使是近乎无色（浅淡蓝色）的火焰，一根新的铁丝（或镍丝、铂丝）放在外焰上灼烧，开始时火焰也是黄色的，很难说明焰色是钠离子的还是原来酒精灯的焰色。要明显看到钠的黄色火焰，可用如下方法。⑴方法一（镊子－棉花－酒精法）：用镊子取一小团棉花（脱脂棉，下同）吸少许酒精（95%乙醇，下同），把棉花上的酒精挤干，用该棉花沾一些氯化钠或无水碳酸钠粉末（研细），点燃。⑵方法二（铁丝法）：①取一条细铁丝，一端用砂纸擦净，再在酒精灯外焰上灼烧至无黄色火焰，②用该端铁丝沾一下水，再沾一些氯化钠或无水碳酸钠粉末，③点燃一盏新的酒精灯（灯头灯芯干净、酒精纯），④把沾有钠盐粉末的铁丝放在外焰尖上灼烧，这时外焰尖上有一个小的黄色火焰，那就是钠焰。以上做法教师演示实验较易做到，但学生实验因大多数酒精灯都不干净而很难看到焰尖，可改为以下做法：沾有钠盐的铁丝放在外焰中任一有蓝色火焰的部位灼烧，黄色火焰覆盖蓝色火焰，就可认为黄色火焰就是钠焰。钾离子⑴方法一（烧杯－酒精法）：取一小药匙无水焰色反应碳酸钾粉末（充分研细）放在一倒置的小烧杯上，滴加5～6滴酒精，点燃，可看到明显的浅紫色火焰，如果隔一钴玻璃片观察，则更明显看到紫色火焰。⑵方法二（蒸发皿-酒精法）：取一药匙无水碳酸钾粉末放在一个小发皿内，加入1毫升酒精，点燃，燃烧时用玻棒不断搅动，可看到紫色火焰，透过钴玻璃片观察效果更好，到酒精快烧完时现象更明显。⑶方法三（铁丝-棉花-水法）：取少许碳酸钾粉末放在一小蒸发皿内，加一两滴水调成糊状；再取一条小铁丝，一端擦净，弯一个小圈，圈内夹一小团棉花，棉花沾一点水，又把水挤干，把棉花沾满上述糊状碳酸钾，放在酒精灯外焰上灼烧，透过钴玻璃片可看到明显的紫色火焰。⑷方法四（铁丝法）：同钠的方法二中的学生实验方法。该法效果不如方法一、二、三，但接近课本的做法。观察钾的焰色时，室内光线不要太强，否则浅紫色的钾焰不明显。锂离子⑴方法一（镊子-棉花-酒精法）：用镊子取一团棉花，吸饱酒精，又把酒精挤干，把棉花沾满Li2CO3粉末，点燃。⑵方法二（铁丝法）：跟钠的方法二相同。钙离子⑴方法一（镊子-棉花-酒精法）：同钠的方法一。⑵方法二（烧杯-酒精法）：取一药匙研焰色反应细的无水氯化钙粉末（要吸少量水，如果的确一点水也没有，则让其在空气吸一会儿潮）放在倒置的小烧杯上，滴加7～8滴酒精，点燃。⑶方法三（药匙法）：用不锈钢药匙盛少许无水氯化钙（同上）放在酒精灯外焰上灼烧。锶离子同碳酸锂的方法。钡离子⑴方法一（铁丝－棉花－水法）：取少量研细的氯化钡粉末放在一小蒸发皿内，加入一两滴水调成糊状，取一根小铁丝，一端用砂纸擦净，弯一个小圈，圈内夹一小团棉花，棉花吸饱水后又挤干，把这团棉花沾满上述糊状氯化钡，放在酒精灯火焰下部的外焰上灼烤，可看到明显的黄绿色钡焰。⑵方法二（棉花－水－烧杯法）：跟方法一类似，把一小团棉花沾水后挤干，沾满糊状氯化钡，放在一倒置的烧杯上，滴加七八滴酒精，点燃。可与棉花+酒精燃烧比较。铜离子⑴方法一（焰色反应铁丝－棉花－水法）：同钡离子的方法一相同。⑵方法二（镊子－棉花－酒精法）：同钠离子方法。⑶方法三（烧杯－酒精法）：同钾离子的方法一。⑷方法四（药匙法）：同钙离子的方法三。总结焰色反焰色反应应现象要明显，火焰焰色要象彗星尾巴才看得清楚，有的盐的焰色反应之所以盐要加少量水溶解，是为了灼烧时离子随着水分的蒸发而挥发成彗星尾巴状，现象明显；而有的离子灼烧时较易挥发成彗星尾巴状，就不用加水溶解了。编辑本段焰色干扰改进装置和用具挡风夹可以防止焰色干扰对于常用型号的酒精灯，取一块14×7.5cm2大小的薄铁片，按2.5cm折两次，变成长和宽各为2.5cm，高为14cm的挡风夹。将其下端稍弯曲，用时夹在酒精灯上，如右图。再取几根无锈铁丝分别固定在玻璃棒上，贴上标记。每根铁丝专用于蘸取一种样品。以此代替铂丝(由于条件限制，许多学校没有那么多的铂丝，分组实验时更是如此)。简化操作程序课堂演示实验时，将酒精灯上挡风夹空缺的一面朝向学生。用专用铁丝蘸取相应样品。可以不“先灼烧……每次用完后都要用稀盐酸洗净……”而直接置于外焰部位灼烧。演示钾的焰色反应时，可先用铁丝蘸取少量合成胶水，再“粘上”少量氯酸钾固体直接灼烧，把钴玻片置于挡风夹空缺部位进行观察，待铁丝稍冷后可重复进行实验。对于其它易受外界条件干扰，焰色展示不明显的也可采用此法。实验结束后，取下挡风夹，熄灭酒精灯。改进后的优点通过增设挡风夹既能避免实验时酒精灯火焰受风干扰，能有效地提升火焰的长度，又不会挡住学生视线，还可以形成背景底色，有利于对比观察；改用专用铁丝蘸取样品解决了缺少铂丝之苦，还能简化操作。而用合成胶水“粘”取固体样品灼烧，不但不会影响观察焰色，还能有效防止样品飞溅，延长焰色时间，简单实用。其他碱金属和其它一些金属及其相应离子所发生的焰色反应可用于分析物质的组成,进行有关物质的鉴别.如:钠或含有Na+的化合物焰色反应为黄色;钾或含K+的化合物焰色反应为浅紫色(透过钴玻璃).镁、铝，还有铁、铂、镍等金属无焰色。特别注意：焰色反应是物理变化，不是化学变化焰色反应在使用中只能用盐酸来洗铂丝（考虑盐酸的挥发）