哪些离子不能大量共存|实验室实操靠沉淀现象快速分辨

哪些离子不能大量共存|实验室实操靠沉淀现象快速分辨

上次化学分组实验配试剂,整组人卡在混合溶液配制环节,反复调试试剂浓度都得不到澄清液体,老师过来扫一眼试管就点明问题根源,说到底就是没理清哪些离子不能大量共存,试剂里藏着会互相反应的离子,混在一起直接析出浑浊沉淀。

当时手里拿了硝酸钡溶液和碳酸钠溶液,按照实验手册的配比往烧杯里倾倒,刚倒进去半管碳酸钠,烧杯底部立刻浮起一层白色絮状物,试管内壁也挂着细碎的白色颗粒。同组同学还以为是试剂变质,伸手就要去更换整瓶药品,操作台旁的试剂瓶标签看得清清楚楚,药品都在保质期内,不存在失效的情况。

折腾好久才搞明白,钡离子和碳酸根离子碰到一起,水溶液里没法安稳共存,两种离子会结合生成难溶于水的碳酸钡沉淀,原本透明的两种溶液掺合后自然变得浑浊。那组人执着于稀释溶液,想着降低离子浓度就能规避沉淀,往烧杯里持续添加蒸馏水,烧杯里的白色沉淀不仅没有消散,反而随着水量增多大面积悬浮,根本达不到实验需要的澄清标准液。

隔壁桌的同学选用了硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液,他们的实验现象和我们完全不一样,倒入试剂之后烧杯里快速浮现出淡蓝色的固体,静置十分钟蓝色沉淀牢牢沉在烧杯底部。后来对照离子反应方程式才理清,铜离子和氢氧根离子属于无法大量共存的类别,二者结合生成氢氧化铜蓝色沉淀,只要溶液里两种离子同时达到一定浓度,沉淀就会自发出现。

那次实验中途,我顺手把盐酸溶液滴进盛放亚硫酸根的试剂试管,试管内瞬间冒出细密的气泡,试管口还飘出淡淡的刺激性气味,课本里标注过氢离子和亚硫酸根离子无法大量共存,二者相遇会发生氧化还原反应,生成二氧化硫气体逸散,原本稳定的离子体系直接被打破。

整节实验课前后耗费两节课的时间,各组反复更换试剂、调整配比,大半小组都因为忽略离子共存的基础逻辑耽误实验进度。实验室台面散落着大量出现沉淀、气泡的试管,收纳柜里的试剂瓶来回挪动,不少同学反复核对试剂标签,依旧找不到溶液变浑浊的核心原因。

下课收拾实验器材的时候,指尖触到管壁残留的白色沉淀,才忽然反应过来不用死记硬背整张离子共存表格,实验里出现的沉淀、气泡、特殊颜色变化,都能直接判断两类离子是否可以大量共存。收完所有试管走出实验室,走廊里还能听见同组同学念叨,下次配试剂一定要先核对离子种类,不要再盲目混合各类溶液。

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