棕色环实验

✍ dations ◷ 2025-02-23 15:17:33 #棕色环实验

硝酸盐试验（英语：Nitrate test）指的是用于确定溶液中是否存在硝酸根离子的化学测试。由于几乎所有的硝酸盐都可溶于水；因此与其他阴离子的测试相比，通过湿法测试硝酸盐较为困难。相反，许多常见离子能产生不溶性盐，例如卤素与银沉淀，硫酸盐与钡沉淀。硝酸根离子是一种氧化剂，而针对硝酸根的许多测试大都是基于其氧化性。然而，分析物中存在的其他氧化剂可能会干扰测试，并产生错误的结果。棕色环试验可用于检验硝酸根离子。检验程序为：向含硝酸根离子的溶液投入硫酸亚铁溶液，然后缓慢加入浓硫酸，使硫酸保持在水溶液下方，不互相混溶。如两层液体之间的接触面形成棕色环，则结果为阳性。惟请注意，若溶液同时含有亚硝酸根离子，检验结果会受其所干扰。本反应机理为亚铁离子对硝酸根起还原作用，生成一氧化氮，而自身被氧化成三价铁离子。余下的亚铁离子与反应生成的一氧化氮形成硝基络合物，其中一氧化氮再被还原成为NO-。该试验敏感度为2.5微克；可接受的最低浓度为25,000分之一。Devarda合金（英语：Devarda's alloy）是铝（占44%至46%）、铜（占49%至51%）及锌（占4%至6%）的合金，在化学反应中可作为还原剂。Devarda合金在含硝酸根离子的氢氧化钠溶液反应，释放氨气。氨气可以通过其特有异味检验出来，亦可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，表明它是碱性气体。除氨气以外，只有极少数碱性气体能够在溶液中发生的反应产出。在本试验中，铝与硝酸根离子起氧化还原反应，产生氨。二苯胺可检测溶液中硝酸根离子的存在。该试验需要使用二苯胺和氯化铵在硫酸中的溶液。如受试溶液含有硝酸盐，则二苯胺可被氧化，并使溶液呈现蓝色。该试验同时可测试有机硝酸酯，可用于枪击残留试剂（英语：Gunshot residue kits）中以检验残留的硝化甘油及硝化纤维。藉把受试溶液与铜屑和浓硫酸共热，可以简便地检验溶液中硝酸根离子的存在。如刺鼻棕色气体产出，而该气体能使湿润蓝色石蕊试纸变红，则表示试验结果为阳性。在本反应中，硫酸与硝酸根离子反应形成硝酸，然后硝酸与铜屑反应形成一氧化氮。一氧化氮其后再被氧化成二氧化氮，呈棕色。YouTube上的硝酸盐试验示范（英文）

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