一、焰色反应的定义和本质

  定义:很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色,这一物理现象在化学上叫做焰色反应(注:焰色反应属于物理变化,无新物质生成,仅与元素种类相关)。

  本质:金属或其化合物灼烧时,原子中的电子吸收能量从基态跃迁到激发态,激发态电子不稳定,会跃迁回基态并释放出特定波长的光子,光子的颜色对应火焰的特征颜色,即电子的跃迁过程产生焰色反应。

  实验步骤(含关键注意事项)(1):将铂丝(镍丝或光洁无锈的铁丝)用稀盐酸洗净(盐酸易挥发,能除去铂丝表面的杂质离子,避免干扰焰色观察)。(2):将洗净的铂丝(或铁丝)放在酒精灯(最好用煤气灯,火焰更稳定、温度更高)外焰里灼烧,至与原来的火焰颜色相同时为止(确保铂丝无残留杂质)。(3):用冷却后的铂丝(或铁丝)蘸取少量固体试样或试样溶液。(4):在外焰上持续灼烧,仔细观察火焰的特征颜色(注意区分干扰色)。(5):实验结束后,再用稀盐酸洗净铂丝(或铁丝),并在外焰上灼烧至没有颜色,以备下次使用。

  几种常见金属元素焰色反应的颜色(含易错备注)

  

金属元素 Li(锂) Na(钠) K(钾) Rb(铷) Ca(钙) Sr(锶) Ba(钡) Cu(铜)
焰色反应的颜色 紫红 黄(特征明显,易掩盖其他焰色) 浅紫(需透过蓝色钴玻璃滤去黄光) 砖红 洋红 黄绿 绿(浓度不同可能呈浅绿或蓝绿)

 

  二、焰色反应的相关例题(替换后贴合考点)

  下列关于焰色反应的说法正确的是___A.焰色反应属于化学变化,反应过程中会生成新物质B.鉴别 NaCl 溶液和 KCl 溶液时,均可直接观察火焰颜色区分C.CaO 固体和 CaCl₂溶液灼烧时,火焰均呈砖红色D.只有金属化合物灼烧时才会产生特征焰色,金属单质无此现象

  答案:C解析:焰色反应是电子跃迁引起的物理变化,无新物质生成,A 错误;K 的焰色为浅紫,易被 Na 的黄光掩盖,鉴别 KCl 溶液需透过蓝色钴玻璃滤去干扰,B 错误;焰色反应是元素的固有性质,与物质状态(单质或化合物)无关,Ca 元素的单质或化合物灼烧均呈砖红色,C 正确;金属单质和金属化合物灼烧时,只要含相同金属元素,均会产生相同焰色,D 错误。