师：好，同学们，大家好。我们知道绿萝是一种常见植物，它能吸收有害气体，像新装修房屋常用绿萝吸收其中的甲醛、苯等。前几天我在阳台上发现家里绿萝叶子突然变黄了。绿萝本应绿意盎然，变黄既影响美观，又无法有效吸收有害气体，我本想扔掉，却又觉得可惜。

　　能不能利用所学知识救活它，让它重焕生机呢？于是我上网搜索，了解到这是因为绿萝患了缺铁黄化病，该病影响叶绿素合成，致使叶片变成黄绿色。防治这种病，可以用硫酸亚铁花肥补铁。正好家里有一袋硫酸亚铁，学化学的我们知道，硫酸亚铁容易变质，会被氧化成三价铁离子，而三价铁离子很难被植物吸收。所以在使用前，有必要对硫酸亚铁花肥进行检验。

　　第一个问题，检验花肥是否变质，其实就是检验化肥中是否存在三价铁离子。第二个问题，如果花肥变质了，还要检验它有没有全部失效，还能不能继续使用，毕竟不能全扔掉。这就需要我们在三价铁离子存在的情况下，检验是否还有亚铁离子。第三个问题，如果最终确定化肥完全失效，就需要重新购买新的硫酸亚铁化肥，此时要检验买回来的花肥是不是正品，是不是正宗的硫酸亚铁，且确保未变质。这就涉及物质的检验。今天我们就以离子为对象和抓手，研究物质的检验和推断。

　　我们先看离子检验，离子检验一般思路是，首先通过外观观察其颜色、状态、气味等。然后利用一些特征反应，如生成沉淀、气体或颜色变化来判断。离子检验一般步骤为，同学们先取样，接着通过滴加试剂等操作进行研究，观察实验现象，最终得出结论。

　　下面我们先看几种常见离子的检验。首先看钠离子，金属阳离子的检验通常用焰色反应。取一根洁净的铂丝，在火焰上灼烧至颜色不变，再蘸取待测液放到火焰上灼烧。若焰色呈黄色，则证明待测液中含有钠离子。接下来看钾离子的检验，钾离子焰色是紫色，检验过程与钠离子相似，但要注意，钾的化合物中通常含钠杂质，钠的焰色是黄色，会掩盖钾的紫色。所以直接观察看不到紫色，需要增加一个步骤排除钠离子干扰，即透过蓝色钴玻璃观察焰色，蓝色钴玻璃能滤去钠的黄光，此时就能清晰看到火焰的紫色。这里可以发现，钾离子检验时会有干扰，需先排除干扰再观察。

　　前面讲了两种金属阳离子，下面看一种常见阴离子——氯离子的检验。我们知道氯离子用硝酸银溶液检验，会产生白色沉淀。但和银离子能产生白色沉淀的不止氯离子，碳酸根离子、硫酸根离子、亚硫酸根离子也可以。所以加硝酸银时会产生干扰，如何排除这些干扰呢？我们之前学过，可以滴加硝酸排除这三种离子的干扰。所以检验氯离子，可以滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，则证明待测液中含有氯离子。这也是一种通过添加试剂排除干扰的方法。

　　再看铵根离子的检验。铵根离子不能直接检验，但我们学过氨气的检验，氨气是碱性气体，能使酸碱指示剂变色，通常用湿润的红色石蕊试纸变蓝检验氨气存在。所以一般将铵根离子先转化成氨气再检验，可通过与碱共热的方法转化，比如选择氢氧化钠加热，也可以用浓氢氧化钠溶液确保生成氨气的浓度能使试纸变色。这就是通过转化成中间物质来检验的方法。

　　通过前面几种常见离子的总结，我们归纳出离子检验的一般思路，我画了一个转化图。可以发现离子检验一般分三种思路：第一种是直接检验，向待测试剂中添加检验试剂，观察实验现象得出结论；第二种，若待测试剂中有干扰离子，可以添加试剂或步骤排除干扰，再添加检验试剂检验，通过实验现象得出结论；第三种，若待测试剂不能直接检验，可以添加转化试剂将其转化成中间产物，然后再检验。

　　下面来看一道例题，如何检验食盐中是否添加碘元素？同学们都知道食盐中添加的碘元素是以碘酸钾形式存在，我们没学过碘酸钾的检验方法，但学过碘单质的检验，淀粉溶液遇碘单质会变蓝色。所以想到用第三种检验方法，将其转化成碘单质来检验。

　　首先将食盐溶于水配成溶液取样，如何将碘酸根离子转化成碘单质呢？给大家一个信息，碘酸根离子在酸性条件下和碘离子会生成碘单质和水。所以可以在样品溶液中添加稀硫酸和碘化钾，这样就能将碘酸根离子转化成碘单质。接下来很简单，再向里面添加淀粉溶液，若溶液变成蓝色，就可得出样品中存在碘酸钾的结论。

　　那能不能用刚才总结的三种思路，解决刚开始提出的检验花肥的问题呢？第一个问题，如何检验硫酸亚铁花肥是否变质，即检验亚铁离子存在的情况下，有没有三价铁离子存在？同学们都熟悉，三价铁离子有个特征反应，它遇到硫氰化钾溶液，溶液会变成血红色。所以可以取少量样品溶于水，滴加硫氰化钾溶液，若溶液变成血红色，则样品中存在三价铁离子，说明花肥变质了。这里要注意，是溶液变成血红色，而不是生成血红色沉淀。

　　第二个问题，如果已知花肥变质，有三价铁离子，那化肥还能不能继续使用，还有没有剩余的亚铁离子呢？同学们可能会想，检验亚铁离子，将其转化成三价铁离子，再滴加硫氰化钾溶液，行不行呢？但这里已经确定存在三价铁离子，若先将亚铁离子转化成铁离子再检验，原先的铁离子就会产生干扰，此方法行不通。那该用什么方法检验亚铁离子存在呢？我们知道亚铁离子具有较强还原性，可以用一种氧化剂与之反应，且有明显实验现象来检验。我们熟悉的强氧化剂酸性高锰酸钾溶液，它是紫红色的，能与亚铁离子反应，使其紫红色褪去。所以可以采用滴加酸性高锰酸钾溶液的方式检验亚铁离子存在，现象是高锰酸钾溶液褪色。

　　第三个问题，如果花肥完全变质，需重新购买硫酸亚铁花肥，如何检验买回来的是正宗的，且只含亚铁离子呢？这就需要分别检验两种离子。先看亚铁离子检验，刚才有同学提到，先滴加氯水将亚铁离子转化成铁离子，再用硫氰化钾溶液检验铁离子存在，这种方法对不对呢？同学们思考一下，这样不能保证铁离子一定是亚铁离子转化来的，有可能买回来的化肥就已变质含有铁离子，所以这种方法不可取。

　　那要怎样检验亚铁离子存在呢？因为原先化肥可能已变质存在铁离子，所以可以先滴加硫氰化钾溶液，溶液颜色无变化，确保化肥没有变质，不存在铁离子。然后再滴加氯水，若溶液变成血红色，则证明存在铁离子，且这个铁离子是由亚铁离子转化得到的，这样就能充分证明溶液中含有亚铁离子。这里要注意滴加顺序，先加硫氰化钾溶液检验无三价铁离子存在，再滴加氯水进行转化，顺序不能反。

　　下面检验硫酸根离子。我们知道硫酸根离子通过滴加氯化钡溶液产生白色沉淀硫酸钡来检验，但除了硫酸钡，碳酸钡、氯化银也是白色沉淀，会对硫酸根检验产生干扰，如何排除呢？可以先滴加稀盐酸，稀盐酸能排除碳酸根离子、亚硫酸根离子，若有银离子存在，也能将其沉淀掉。所以滴加稀盐酸后取上层清液，就能排除这三种离子的干扰。这里稀盐酸和氯化钡添加有先后顺序，先加稀盐酸排除干扰，取上层清液，再滴加氯化钡溶液。还有个思考，能不能将稀盐酸换成稀硝酸呢？同学们知道稀硝酸有氧化性，能将亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子，依然会产生干扰，所以只能用稀盐酸。