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實驗8 焰色反應(yīng) 焰色反應(yīng) 1．了解焰色反應(yīng)的原理，學(xué)會利用焰色反應(yīng)檢驗鉀鈉及其化合物 2．通過實驗激發(fā)學(xué)生探索物質(zhì)結(jié)構(gòu)的興趣，加深對結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)的認識。 某些金屬及其化合物在灼燒時火焰呈現(xiàn)特殊顏色。每種元素都有其個別的光譜。金屬元素的原子在接受火焰提供的能量時，其外層電子將會被激發(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)，就會產(chǎn)生不同波長的電磁波，如果在可見光波長范圍內(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（或光潔無銹的鐵絲）、藍色鈷玻璃片、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 1．洗：將鉑絲（或光潔無瑕的鐵絲）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的火焰顏色相同為止。 一定要燒至與原來火焰一樣的顏色 3．蘸：用鉑絲（或鐵絲）蘸取試樣（例碳酸鈉溶液或碳酸鈉固體） 試樣無論是金屬的單質(zhì)還是金屬化合物，無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（若檢驗鉀要透過藍色鈷玻璃觀察） 用Na2CO3溶液、NaCl溶液、Na2CO3粉末進行實驗觀察到的是黃色的火焰。用KC1溶液、KC1粉末進行實驗時，觀察到紫色。(檢驗鉀時必須透過藍色的鈷玻璃觀察，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，灼燒至沒有顏色，就可以繼續(xù)做新的實驗 再次使用鹽酸洗滌是為了除去本次實驗殘留的一些離子，防止對下次實驗造成影響 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代替？ 不能。因為清洗是為了去除雜質(zhì)離子，鹽酸易揮發(fā)，不會產(chǎn)生干擾，而硫酸是高沸點酸，難揮發(fā)，會對實驗造成干擾，硝酸本身就是強氧化性酸，加熱時可能與金屬絲反應(yīng) 檢驗鉀時為什么要用藍色鈷玻璃？ 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，鈉的焰色黃色會掩蓋鉀的紫色。 2．鉀的焰色為紫色，由光的互補原理可知黃色與藍色互補，即用藍色的鈷玻璃可以將黃光濾去，這樣就能觀察到鉀的真實焰色了。 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)實質(zhì)是檢驗金屬元素的顏色 1．下列關(guān)于焰色反應(yīng)的說法不正確的是（） 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．透過藍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)實驗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色溶液，在無色燈焰上灼燒時觀察到黃色火焰，則下列有關(guān)該無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．下列對進行焰色反應(yīng)實驗操作注意事項的說明，正確的是（） ①鉀的火焰顏色，要透過藍色鈷玻璃觀察 ②先把鉑絲灼燒到與原來火焰顏色相同，再蘸被檢物質(zhì) ③每次實驗后，要用稀鹽酸把鉑絲洗凈 ④實驗時最好選擇本身有較微弱火焰顏色的煤氣燈 ⑤沒有鉑絲，也可用光潔無銹的鐵絲代替 A．③不正確 B．④不正確C．⑤不正確 D．全對 【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)實驗，每次做完實驗后鉑絲都需要（） 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)”，讓北京奧運會開幕式更加輝煌、浪漫，這與高中化學(xué)中“焰色反應(yīng)”知識相關(guān)。下列說法中正確的是（） 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)透過藍色鈷玻璃觀察 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。將該混合物依次進行如下實驗，根據(jù)所給實驗現(xiàn)象完成表格(對于能確定的物質(zhì)在相應(yīng)位置寫化學(xué)式，暫不能確定的物質(zhì)在相應(yīng)位置填“無”)： （1）將少許混合物放入水中得到無色溶液和白色沉淀。 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）通過上述實驗仍無法確定的物質(zhì)是________。 【答案】 （1） 無 CuSO4 溶液無色，而CuSO4溶液為藍色 （2） Na2SO4 無 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是一種常見的單質(zhì)，B、C、D、E是含A元素的常見化合物，它們的焰色反應(yīng)的火焰均呈黃色。 填寫下列空白： （1）寫出化學(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)。 （3）寫出反應(yīng)⑤的離子方程式：；寫出反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式：。 【答案】（1）Na Na2O2 Na2CO3 （2）①②③④ （3）OH+CO2=== HCO 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O