陽離子火焰反應、氣體測試、純度驗證：練習題

下列哪種方法最適合作為初步驗證固體有機化合物純度的指標？

下列哪項陳述關於物質的熔點或沸點與其純度之間的關係是正確的？

某白色固體樣本懷疑是兩種離子化合物的混合物。將該樣本強烈加熱時，會產生一種紅棕色氣體。加熱後剩餘的殘餘物，溶於稀硝酸後，加入氨水會產生藍色沉澱物。而原固體樣本進行火焰測試時，會產生丁香色火焰。

以下哪項關於該樣本的陳述是正確的？

將某固體樣本與氫氧化鈉溶液共熱時，產生了一種具刺激性氣味的氣體。該氣體能使濕潤的紅色石蕊試紙變為藍色。由此推斷，該固體樣本中最可能含有下列哪種陽離子？

下列哪種離子在火焰反應中會產生蘋果綠色的火焰？

在檢測二氧化硫（\( \text{SO}_2 \)）氣體時，若將浸有酸性高錳酸鉀溶液的濾紙置於氣體中，濾紙的顏色會由紫色變為：

寫出一種化學測試方法來證實某一無色液體是純水而非含有雜質的水，並說明純水的特徵觀察結果。

某固體樣本經分析後，在火焰測試中呈現金黃色。將該樣本與稀氫氯酸反應時，產生一種能使澄清石灰水變渾濁的無色氣體。若測得該樣本的熔點在 \( 835^{\circ}\text{C} \) 至 \( 848^{\circ}\text{C} \) 之間，而純碳酸鈉的熔點為 \( 851^{\circ}\text{C} \)，推斷樣本的主要成分並解釋其熔點觀察結果反映的物質特性。

某工業樣本據稱是純淨的氯化鈉。一位化學家欲驗證其純度。
(a) 描述如何利用「熔點測定」來驗證該樣本是否純淨。
(b) 寫出純氯化鈉在火焰反應中所產生的顏色。
(c) 舉出一項可能導致該樣本火焰反應出現丁香紫色的常見雜質離子。

某礦石樣本可能含有鈣離子和碳酸根離子。為了鑑定該樣本，學生進行了以下測試：
(1) 樣本與稀氫氯酸反應，產生的氣體使石灰水變渾濁。
(2) 樣本進行火焰反應，火焰呈磚紅色。
(a) 根據測試 (1)，該樣本含有哪種陰離子？
(b) 根據測試 (2)，該樣本含有哪種陽離子？
(c) 寫出測試 (1) 中，氣體與石灰水反應的平衡化學方程式。
(d) 除了火焰反應，建議另一種化學測試來確認鈣離子的存在，並說明預期觀察結果。