高中化学/目录/离子检验

离子检验是研究物质组成的一种重要方式，通过特定的反应，我们可以知道物质中含有的离子以及成分，本文列举了中学阶段常用的离子检验方法。为了全文的简洁明了，我们在这里以离子方程式来表示反应。

常见的离子检验

铵根离子（ ${\ce {NH4+}}$ ）

将铵盐与碱的混合溶液共热，有氨气放出，这种气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，或者使湿润的酚酞试纸变红。

{\ce {NH4+{+}OH^{-}->[\vartriangle ]NH3\uparrow {+}H2O}}

氯离子（ ${\ce {Cl^-}}$ ）

在溶液中加入稀硝酸酸化，再加入 ${\ce {AgNO3}}$ 溶液，产生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶解。

{\ce {Ag+{+}Cl^- ->AgCl v}}

溴离子（ ${\ce {Br-}}$ ）

在溶液中加入加入稀硝酸酸化，再加入 ${\ce {AgNO3}}$ 溶液，产生淡黄色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶解。

{\ce {Ag+{+}Br- ->AgBr v}}

碘离子（ ${\ce {I-}}$ ）

银离子检验法

在溶液中加入加入稀硝酸酸化，再加入 ${\ce {AgNO3}}$ 溶液，产生黄色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶解。

{\ce {Ag+{+}I- ->AgI v}}

铅离子检验法

此检验方法不在高考考纲内。

在溶液中加入 ${\ce {Pb(NO3)2}}$ 溶液，产生金色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶解。

{\ce {Pb^2+{+}2I- ->PbI2 v}}

碳酸根（ ${\ce {CO3^2-}}$ ）和碳酸氢根（ ${\ce {HCO3^-}}$ ）

在溶液中加入任意一种酸，产生大量气泡，产生的气体可使燃烧的木条熄灭。

{\ce {CO3^{2-}{+}2H+->CO2\uparrow {+}H2O}}

{\ce {HCO3^{-}{+}H+->CO2\uparrow {+}H2O}}

亚硫酸根（ ${\ce {SO3^2-}}$ ）和亚硫酸氢根（ ${\ce {HSO3^-}}$ ）

在溶液中加入任意一种酸，产生大量气泡，产生的气体有刺激性气味。将气体通入品红溶液，溶液褪色。

{\ce {SO3^{2-}{+}2H+->SO2\uparrow {+}H2O}}

{\ce {HSO3^{-}{+}H+->SO2\uparrow {+}H2O}}

硫酸根（ ${\ce {SO4^2-}}$ ）

在溶液中加入稀盐酸酸化，再加入 ${\ce {BaCl2}}$ 溶液，产生白色沉淀。

{\ce {Ba^2+{+}SO4^2- ->BaSO4v}}

硝酸根（ ${\ce {NO3-}}$ ）

先在溶液中加入铜粉，无现象，再加入 ${\ce {HCl}}$ ，溶液开始逐渐变为蓝色，并且有红棕色气体放出。

{\ce {3Cu{+}8H+{+}2NO3^{-}->3Cu^{2}+{+}2NO\uparrow {+}4H2O}}

钠离子（ ${\ce {Na+}}$ ）和钾离子（ ${\ce {K+}}$ ）

参见§2.1.15 焰色反应。

亚铁离子（ ${\ce {Fe^2+}}$ ）（络合物法检验）

（注：以下两种离子的络合物检验法存在争议，本文仅阐述主流观点。）

将溶液中加入铁氰化钾{ ${\ce {K3[Fe(CN)6]}}$ }溶液，观察到溶液变蓝（产生特征蓝色沉淀）。

{\ce {Fe^2+{+}[Fe(CN)6]^3- -> Fe4[Fe(CN)6]3}}

亦可在排除其它离子干扰的情况下滴入酸性高锰酸钾溶液，观察褪色现象。

铁离子（ ${\ce {Fe^3+}}$ ）（络合物法检验）

硫氰化钾“铁血”检验法

将溶液中加入硫氰化钾（ ${\ce {KSCN}}$ ）溶液，观察到溶液变为血红色。

{\ce {Fe^3+{+}3SCN^- -> Fe(SCN)3}}

普鲁士蓝检验法

将溶液中加入亚铁氰化钾{ ${\ce {K4[Fe(CN)6]}}$ }溶液，观察到溶液变蓝（产生特征蓝色沉淀）。

{\ce {4Fe^3+{+}3[Fe(CN)6]^4- -> Fe4[Fe(CN)6]3}}

酚检验法

向溶液中加入苯酚，溶液出现特征紫色。此反应亦可用于检验酚。

铬酸根（ ${\ce {CrO4^2-}}$ ）

此离子的检验不在高考考纲内。

在溶液中加入 ${\ce {AgNO3}}$ 溶液，产生红色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶解。

{\ce {2Ag+{+}CrO4^2- ->Ag2CrO4 v}}

重铬酸根（ ${\ce {Cr2O7^2-}}$ ）

此离子的检验不在高考考纲内。

在硫酸酸化的 ${\ce {K2Cr2O7}}$ 溶液（又称铬酸洗液）中加入乙醇，溶液由橙色变为灰绿色。在这个反应中，乙醇直接被氧化为乙醛（ ${\ce {CH3CHO}}$ ），重铬酸根（ ${\ce {Cr2O7^2-}}$ ）中+6价的铬元素被还原到+3价，由于铬离子（ ${\ce {Cr^3+}}$ ）的存在而使溶液变为灰绿色。

{\ce {Cr2O7^2- {+}8H+ {+}3C2H5OH ->3CH3CHO{+}2Cr^3+ {+}7H2O}}

12种氢氧化物沉淀

另一种检验离子常见的方法是使用氢氧化物沉淀法来进行检验，进行此类检验的操作方法均为将待测溶液滴入 ${\ce {NaOH}}$ 溶液中，通过实验现象来进行离子的检验。若有特殊现象，我们会对实验现象进行描述。

氢氧化亚铁——亚铁离子（ ${\ce {Fe^2+}}$ ）沉淀法检验

将含有 ${\ce {Fe^2+}}$ 的待测溶液滴入 ${\ce {NaOH}}$ 溶液中，产生氢氧化亚铁[ ${\ce {Fe(OH)2}}$ ]沉淀。这种物质在空气中不稳定，生成时为白色，然后迅速变成灰绿色，最后变成红棕色的氢氧化铁[ ${\ce {Fe(OH)3}}$ ]沉淀。

{\ce {Fe^2+{+}2OH^- ->Fe(OH)2v}}

{\ce {4Fe(OH)2{+}2H2O{+}O2 ->4Fe(OH)3}}

氢氧化铁——铁离子（ ${\ce {Fe^3+}}$ ）沉淀法检验

{\ce {Fe^3+{+}3OH^- ->Fe(OH)3v}}

氢氧化铝/偏铝酸钠

将含有 ${\ce {Al^3+}}$ 的待测溶液滴入 ${\ce {NaOH}}$ 溶液中，产生白色的氢氧化铝[ ${\ce {Al(OH)3}}$ ]沉淀。这种物质是一种两性氢氧化物，稍等片刻后沉淀溶解，生成了可溶的偏铝酸钠（ ${\ce {NaAlO2}}$ ）。

{\ce {Al^3+{+}3OH^- ->Al(OH)3v}}

{\ce {Al(OH)3{+}OH^- ->AlO2^- {+}2H2O}}

若过量 ${\ce {Al^3+}}$ 加入至 ${\ce {NaOH}}$ 溶液中，则总反应方程式为：

{\ce {Al^3+{+}4OH^- ->AlO2^- {+}2H2O}}

氢氧化铬/偏铬酸钠

此离子的检验不在高考考纲内。

将含有 ${\ce {Cr^3+}}$ 的待测溶液滴入 ${\ce {NaOH}}$ 溶液中，产生绿色的氢氧化铬[ ${\ce {Cr(OH)3}}$ ]沉淀。这种物质是一种两性氢氧化物，稍等片刻后沉淀溶解，生成了可溶的偏铬酸钠（ ${\ce {NaCrO2}}$ ）。

{\ce {Cr^3+{+}3OH^- ->Cr(OH)3v}}

{\ce {Cr(OH)3{+}OH^- ->CrO2^- {+}2H2O}}

若过量 ${\ce {Cr^3+}}$ 加入至 ${\ce {NaOH}}$ 溶液中，则总反应方程式为：

{\ce {Cr^3+{+}4OH^- ->CrO2^- {+}2H2O}}

氢氧化铅

此离子的检验不在高考考纲内。

{\ce {Pb^2+{+}2OH^- ->Pb(OH)2v}}

氢氧化钙

注：氢氧化钙在常温下微溶于水，若产生大量氢氧化钙则以沉淀形式存在。

{\ce {Ca^2+{+}2OH^- ->Ca(OH)2v}}

氢氧化铜

{\ce {Cu^2+{+}2OH^- ->Cu(OH)2v}}

氢氧化镍

此离子的检验不在高考考纲内。

{\ce {Ni^2+{+}2OH^- ->Ni(OH)2v}}

氢氧化镁

{\ce {Mg^2+{+}2OH^- ->Mg(OH)2v}}

氢氧化锌

{\ce {Zn^2+{+}2OH^- ->Zn(OH)2v}}

氢氧化银/氧化银

将 ${\ce {AgNO3}}$ 溶液滴入 ${\ce {NaOH}}$ 溶液中，理论上应该产生 ${\ce {AgOH}}$ 沉淀，实际生成的是氧化银沉淀。常温下 ${\ce {AgOH}}$ 极不稳定，易分解为棕褐色难溶于水的氧化银（ ${\ce {Ag2O}}$ ）固体。低温下可制得氢氧化银在水中的白色沉淀。