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定性分析：金属阳离子的焰色
将氯化物盐喷入火焰：每种阳离子发出特征颜色，Li⁺、Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Sr²⁺、Ba²⁺、Cu²⁺ 的焰色表即成为定性检验。
目标
建立七种阳离子的焰色表并用它鉴别未知盐；认识钠焰色的遮蔽效应。
仪器与试剂
本生灯、洁净铂丝或镍铬丝、浓盐酸、Li⁺、Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Sr²⁺、Ba²⁺、Cu²⁺ 的氯化物盐、钴玻璃。
步骤
- 依次切换七种盐，记录每种盐的火焰颜色。
- 先鉴别 Li⁺（深红）、Na⁺（亮黄）和 K⁺（淡紫）——最具特征的三种颜色。
- 比较 Ca²⁺（砖红）与 Sr²⁺（洋红）的红色，以及 Ba²⁺ 和 Cu²⁺ 的绿色。
- 解释钠杂质为何能遮蔽钾的淡紫色，以及钴蓝玻璃如何使其显现。
观察要点
- 每种金属给出独特且可重复的颜色；钠的黄色因 589 nm 谱线极强而在任何混合物中占优。
- 盐消耗完后颜色消失；样品量更多只延长颜色而不改变颜色。
讲解
高温将外层电子激发到高能级轨道；回落时发射固定波长的光——Na⁺ 589 nm、Sr²⁺ ≈ 606/640 nm、Cu²⁺ ≈ 510 nm。火焰相当于粗糙的发射光谱仪；真实的原子发射光谱（AES/ICP）对同样的谱线进行定量分辨。
实验史话
罗伯特·本生与古斯塔夫·基尔霍夫于 1859 年将焰色变为光谱学，两年内便凭新谱线发现了铯和铷——最早由光先于分离而发现的元素。
相关化学家
虚拟实验是帮助建立直觉的简化模型，不能替代真实实验和安全培训；没有指导请勿在家自行重复。