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高中化學/目錄/離子檢驗

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離子檢驗是研究物質組成的一種重要方式,通過特定的反應,我們可以知道物質中含有的離子以及成分,本文列舉了中學階段常用的離子檢驗方法。為了全文的簡潔明了,我們在這裏以離子方程式來表示反應。

常見的離子檢驗

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銨根離子(

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將銨鹽與鹼的混合溶液共熱,有氨氣放出,這種氣體可以使濕潤的紅色石蕊試紙變藍,或者使濕潤的酚酞試紙變紅。

氯離子(

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在溶液中加入稀硝酸酸化,再加入溶液,產生白色沉澱,再加入稀硝酸,沉澱不溶解。

溴離子(

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在溶液中加入加入稀硝酸酸化,再加入溶液,產生淡黃色沉澱,再加入稀硝酸,沉澱不溶解。

碘離子(

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銀離子檢驗法

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在溶液中加入加入稀硝酸酸化,再加入溶液,產生黃色沉澱,再加入稀硝酸,沉澱不溶解。

鉛離子檢驗法

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此檢驗方法不在高考考綱內。

在溶液中加入溶液,產生金色沉澱,再加入稀硝酸,沉澱不溶解。

碳酸根()和碳酸氫根(

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在溶液中加入任意一種酸,產生大量氣泡,產生的氣體可使燃燒的木條熄滅。

亞硫酸根()和亞硫酸氫根(

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在溶液中加入任意一種酸,產生大量氣泡,產生的氣體有刺激性氣味。將氣體通入品紅溶液,溶液褪色。

硫酸根(

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在溶液中加入稀鹽酸酸化,再加入溶液,產生白色沉澱。

硝酸根(

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先在溶液中加入銅粉,無現象,再加入,溶液開始逐漸變為藍色,並且有紅棕色氣體放出。

鈉離子()和鉀離子(

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參見§2.1.15 焰色反應

亞鐵離子()(絡合物法檢驗)

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(註:以下兩種離子的絡合物檢驗法存在爭議,本文僅闡述主流觀點。)

將溶液中加入鐵氰化鉀{}溶液,觀察到溶液變藍(產生特徵藍色沉澱)。

亦可在排除其它離子干擾的情況下滴入酸性高錳酸鉀溶液,觀察褪色現象。

鐵離子()(絡合物法檢驗)

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硫氰化鉀「鐵血」檢驗法

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將溶液中加入硫氰化鉀()溶液,觀察到溶液變為血紅色。

普魯士藍檢驗法

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將溶液中加入亞鐵氰化鉀{}溶液,觀察到溶液變藍(產生特徵藍色沉澱)。

酚檢驗法

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向溶液中加入苯酚,溶液出現特徵紫色。此反應亦可用於檢驗酚。

鉻酸根(

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此離子的檢驗不在高考考綱內。

在溶液中加入溶液,產生紅色沉澱,再加入稀硝酸,沉澱不溶解。

重鉻酸根(

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此離子的檢驗不在高考考綱內。

在硫酸酸化的溶液(又稱鉻酸洗液)中加入乙醇,溶液由橙色變為灰綠色。在這個反應中,乙醇直接被氧化為乙醛(),重鉻酸根()中+6價的鉻元素被還原到+3價,由於鉻離子()的存在而使溶液變為灰綠色。

12種氫氧化物沉澱

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另一種檢驗離子常見的方法是使用氫氧化物沉澱法來進行檢驗,進行此類檢驗的操作方法均為將待測溶液滴入溶液中,通過實驗現象來進行離子的檢驗。若有特殊現象,我們會對實驗現象進行描述。

氫氧化亞鐵——亞鐵離子()沉澱法檢驗

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將含有的待測溶液滴入溶液中,產生氫氧化亞鐵[]沉澱。這種物質在空氣中不穩定,生成時為白色,然後迅速變成灰綠色,最後變成紅棕色的氫氧化鐵[]沉澱。

氫氧化鐵——鐵離子()沉澱法檢驗

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氫氧化鋁/偏鋁酸鈉

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將含有的待測溶液滴入溶液中,產生白色的氫氧化鋁[]沉澱。這種物質是一種兩性氫氧化物,稍等片刻後沉澱溶解,生成了可溶的偏鋁酸鈉()。

若過量加入至溶液中,則總反應方程式為:

氫氧化鉻/偏鉻酸鈉

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此離子的檢驗不在高考考綱內。

將含有的待測溶液滴入溶液中,產生綠色的氫氧化鉻[]沉澱。這種物質是一種兩性氫氧化物,稍等片刻後沉澱溶解,生成了可溶的偏鉻酸鈉()。

若過量加入至溶液中,則總反應方程式為:

氫氧化鉛

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此離子的檢驗不在高考考綱內。

氫氧化鈣

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註:氫氧化鈣在常溫下微溶於水,若產生大量氫氧化鈣則以沉澱形式存在。

氫氧化銅

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氫氧化鎳

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此離子的檢驗不在高考考綱內。

氫氧化鎂

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氫氧化鋅

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氫氧化銀/氧化銀

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溶液滴入溶液中,理論上應該產生沉澱,實際生成的是氧化銀沉澱。常溫下極不穩定,易分解為棕褐色難溶於水的氧化銀()固體。低溫下可製得氫氧化銀在水中的白色沉澱。

鹼式氯化鈷/氫氧化鈷

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此離子的檢驗不在高考考綱內。

溶液滴入溶液中,產生深藍色的鹼式氯化鈷[]沉澱。這種物質在鹼性條件下不穩定,最後變成褐色的氫氧化鈷[]沉澱。

視頻連結

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我們在這裏提供一些視頻連結,以便讀者能夠更加直觀地理解上文的內容。

  1. 重現化學 | 沉澱2:你眼中是澄清變渾濁,我眼中是詩 [1]
  2. 重現化學 | 沉澱3:沉靜心靈,感受極致之美 [2]
  3. 【美麗的沉澱反應系列——高中化學·12大氫氧化物沉澱】報告老師!你可能給我們做了假實驗 [3]
  4. (拓展視頻)【DEC】S10E2 普魯士藍Vs滕氏藍 [4]