利用無紡布巧做焰色反應實驗

摘要：利用醫用無紡布的吸水性、耐溫性和不易引燃的特性，在吸取乙醇和金屬鹽混合溶液后點燃，便能觀察到明顯的金屬離子焰色。和傳統的使用鉑絲來做焰色反應的方法相比，不僅在焰色的持續時間上延長了10倍之久，更能避免酒精燈黃色外焰的干擾。操作簡單，現象明顯，有利于教師和學生之間的互動。

關鍵詞：無紡布；焰色反應；實驗改進

文章編號：1005–6629（2013）11–0060–02 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

焰色反應是鑒別金屬離子的方法之一，因其火焰焰色的亮麗奪目引人入勝，常給學生留下深刻的印象，從而激發學生探索化學的熱情。通常做焰色反應所采用的方法是先將鉑絲（或光潔無銹的鐵絲）蘸些鹽酸放在火焰的外焰上灼燒至與原來火焰的顏色相同時，再用鉑絲（或鐵絲）蘸取待測溶液，在外焰上灼燒，觀察火焰顏色。此法所用的鉑絲成本較高，并需用鹽酸反復清洗、灼燒，實驗的步驟較繁瑣，而且火焰焰色的持續時間也較短，通常在2～3 s左右，造成除了銅鹽外其他元素的焰色都不容易分辨。筆者在日常實驗中發現，往醫用無紡布上滴加80%的乙醇溶液后放在坩堝中點燃，燃燒時火焰近乎于無色，因此筆者決定巧妙利用醫用無紡布的吸水性、耐溫性和不易引燃的特性設計了全新的演示焰色反應的方法，使操作更加便捷簡單，觀察到的火焰大且現象更為明顯，同時火焰焰色的持續時間也得到了延長，還可以重復操作使用，使學生能更好地觀察到各種金屬離子的焰色，強化了實驗的效果。

1 實驗目的和原理

傳統使用鉑絲來演示焰色反應的方法，成本昂貴，操作繁瑣且現象不明顯。為此筆者對此進行了改進，選用無紡布來替代鉑絲，并通過對比實驗和空白實驗來證明使用無紡布演示焰色反應的效果更佳。

焰色反應是利用金屬或金屬鹽類在火焰下加熱，所產生的氣態原子受到激發，會發出特定的可見光的特征反應。利用元素的這一性質就可以檢驗某種金屬是否存在于化合物中。

2 實驗儀器和藥品

無水乙醇、醫用無紡布、滴管、玻璃棒、鑷子、剪刀、100 mL燒杯、藥匙、研缽、火柴、酒精燈，KI、CuCl2、CaCl2、SrCl2固體、蒸餾水。

（4）剪取8×8 cm大小的醫用無紡布四塊，將其對

4 實驗的優點

（1）醫用無紡布具有一定的吸水性和耐溫性而且不易引燃，相對于使用有一定引燃性的脫脂棉花蘸取乙醇和金屬鹽混合溶液后點燃演示焰色反應的方法[1]，使用無紡布可以有效地避免因脫脂棉花自身燃燒而產生的黃色火焰干擾，也不會出現因燒焦而產生煙灰影響觀察焰色。在火焰焰色的持續時間上不僅比傳統使用鉑絲來蘸取鹽溶液的方法延長了10倍多，而且也優于使用鋁箔蘸取金屬鹽的飽和溶液的方法[2]，同時觀察的火焰的焰色也更為鮮艷明亮。

（2）實驗中藥品使用量大大減少，只需要配制少量的飽和金屬鹽溶液數毫升和極少量的固體金屬鹽顆粒即可。

（3）醫用無紡布價格低廉且易得，而且醫用無紡布的制作原材料是聚丙烯，在高溫的條件下能無毒、無味、迅速分解且無任何遺留物質，不污染環境，是種新型的環保材料，符合綠色化學的理念。

（4）無紡布可重復使用，二次使用時不必再將金屬粉末顆粒刮在無紡布的表面，只要滴加乙醇和金屬鹽的混合溶液即可。

（5）操作簡單，現象明顯，無需藍色的鈷玻璃片就能明顯看到K+的淡紫色的火焰。

參考文獻：

[1]李生英，白林.無機化學實驗 [M].蘭州：蘭州大學出版社，2000：128.

[2]聶素云.簡易的焰色反應實驗 [J].化學教學，2011，（8）：46.