阿摩線上測驗
登入
阿摩線上測驗
登入
學習重點 硫代硫酸鹽的鑑別要同時記試劑、初生沉澱或顏色，以及後續變化，不能只記「有沉澱」。 硫代硫酸鹽與硫酸鹽都能和鋇鹽生成白色沉澱，差別在加鹽酸後是否分解並放出氣體。 亞硝酸鹽有兩個常考反應：加稀礦酸會產生棕紅色氣體；在鹽酸中與碘化鉀反應會生成碘，並放出一氧化氮（NO）。 亞硝酸鹽可作為肉品保色劑，攝入過量具毒性，並可能形成致癌的亞硝胺。 硝酸鹽攝入過量會造成藍嬰症。加入硫酸與金屬銅並加熱，若產生棕紅色氣體，即可鑑別硝酸鹽。 核心觀念 一、硫代硫酸鹽的藥典鑑定反應 硫代硫酸根為 S₂O₃²⁻，具有還原性，在酸中不穩定。各試液的鑑定特徵多半是「先出現某種現象，再發生變化」，因此要把前後兩段一起記。 加入試液鑑定現象判讀關鍵 硝酸銀試液生成的沉澱很快變色，由黃轉棕，最後成為黑色。最終的黑色產物為硫化銀（Ag₂S）。若敘述只寫「即生白色沉澱」，就漏掉了特徵性的變色過程，屬於錯誤敘述。 氯化鐵試液立即出現暗紫色，但顏色瞬間消失。暗紫色來自暫時形成的錯合物，隨後 Fe³⁺ 被硫代硫酸根還原，顏色隨即褪去。 氯化鋇試液生成白色沉澱。此沉澱能溶於鹽酸，並放出具臭味的氣體。放出的氣體為二氧化硫（SO₂），具刺激性臭味。 醋酸鉛試液生成白色沉澱，能溶於過量試液中；煮沸後沉澱變為黑色。黑色產物為硫化鉛（PbS）。要記得顏色是先白後黑，而且需要煮沸才會變黑。 硫代硫酸根遇酸會分解：S₂O₃²⁻＋2H⁺ → S↓＋SO₂↑＋H₂O 這個反應同時生成硫與二氧化硫。因此，鋇鹽沉澱「溶於鹽酸並放出臭味氣體」，本質上就是硫代硫酸根受酸分解的結果。 二、硫代硫酸鹽與硫酸鹽的區別 比較項目硫代硫酸鹽硫酸鹽 加氯化鋇白色沉澱白色硫酸鋇沉澱 再加鹽酸沉澱分解，放出 SO₂，並可析出硫沉澱不溶 辨識關鍵遇酸分解、放出氣體沉澱耐酸 三、亞硝酸鹽的鑑別反應 1. 加稀礦酸產生棕紅色氣體亞硝酸根（NO₂⁻）遇酸會形成不穩定的亞硝酸，亞硝酸隨即分解：2HNO₂ → NO＋NO₂＋H₂O其中 NO₂ 為棕紅色；NO 本身無色，但接觸空氣後會被氧化成 NO₂（2NO＋O₂ → 2NO₂）。所以只要加入稀礦酸就能看到棕紅色氣體，這是亞硝酸鹽的鑑別特徵。 2. 在鹽酸中與碘化鉀反應亞硝酸鈉在鹽酸溶液中會使碘化鉀生成碘，同時放出 NO：2NO₂⁻＋2I⁻＋4H⁺ → 2NO↑＋I₂＋2H₂O 就電子轉移而言，I⁻ 變成 I₂ 是被氧化；亞硝酸根中氮的氧化數由＋3 降為＋2，是被還原。題目若寫「亞硝酸鈉還原碘化鉀形成碘」，屬於描述上的寬鬆用語，作答時只要抓住產物是碘與 NO 即可。 反應直接放出的氣體是 NO，不是 N₂、NO₂ 或 NH₃。NO 雖然之後會在空氣中變成棕紅色，但原反應的答案仍是 NO。 四、亞硝酸鹽的保色用途與毒性 亞硝酸鹽是常見的肉品保色劑。它衍生的 NO 能與肌紅蛋白結合，使醃製肉品維持紅色。攝入過量時，亞硝酸鹽會把血紅素的 Fe²⁺ 氧化為 Fe³⁺，造成變性血紅素血症。此外，亞硝酸鹽可與胺類反應生成亞硝胺，部分亞硝胺具有致癌性。 只要題目同時出現「肉品保色」「過量可能致癌」「加稀礦酸產生棕紅色氣體」這幾項線索，答案就是亞硝酸鹽。 五、硝酸鹽：藍嬰症與銅－硫酸鑑別 硝酸根為 NO₃⁻。硝酸鹽過量攝入後，會在體內經微生物作用還原為亞硝酸鹽，再把血紅素氧化成變性血紅素，降低血液的攜氧能力。嬰幼兒特別容易受影響，會出現發紺，俗稱藍嬰症（嬰幼兒變性血紅素血症）。這種情形常見於飲用硝酸鹽含量過高的井水。 定性鑑別時，加入硫酸與金屬銅並加熱，銅會被氧化，硝酸根則被還原，產生棕紅色的二氧化氮（NO₂）氣體。 六、亞硝酸鹽與硝酸鹽的比較 比較項目亞硝酸鹽（NO₂⁻）硝酸鹽（NO₃⁻） 產生棕紅色氣體的條件只需加入稀礦酸需加入硫酸與金屬銅，並加熱 與酸性碘化鉀生成碘，並放出 NO不是本單元的考點 用途與毒性肉品保色劑；過量造成變性血紅素血症；可形成致癌的亞硝胺過量攝入造成藍嬰症（體內轉為亞硝酸鹽所致） 常考陷阱 「硫代硫酸鹽加硝酸銀即生白色沉澱」：這是錯誤敘述。硝酸銀鑑定的特徵是沉澱迅速變色，最後成為黑色的硫化銀，只寫白色沉澱並不符合鑑定特徵。 「氯化鐵呈持久紫色」：正確敘述是暗紫色瞬間消失。 「氯化鋇白色沉澱溶於鹽酸放出臭味氣體」：這是正確敘述，氣體為 SO₂。不要把它和硫酸鋇「不溶於酸」的性質混淆而誤判為錯誤。 「醋酸鉛生白色沉澱，溶於過量試液，煮沸變黑」：這是正確敘述。順序是先白後黑，黑色產物為 PbS。 「亞硝酸鈉與碘化鉀在鹽酸中放出 NO₂、N₂ 或 NH₃」：都是錯誤選項，正確答案是 NO。 干擾選項：鐵氰化物、鐵鹽、汞鹽、磷酸鹽、鈣鹽都和「肉品保色」「藍嬰症」「棕紅色氣體」無關。看到肉品保色就選亞硝酸鹽，看到藍嬰症加上銅與硫酸就選硝酸鹽。 「看到棕紅色氣體就一定是亞硝酸鹽」：必須看反應條件。只加稀酸就產生，指向亞硝酸鹽；需要加硫酸、銅並加熱才產生，指向硝酸鹽。 「藍嬰症只和亞硝酸鹽有關」：題目若問「哪種鹽類服用過量造成藍嬰症」，並以銅與硫酸鑑別，答案是硝酸鹽。 記憶口訣 「銀沉速變終成黑，鐵紫一現即消退；鋇白遇酸放 SO₂，鉛白煮沸也變黑。」這組口訣對應硫代硫酸鹽與四種試液的反應。 「亞硝保色遇酸紅，碘化鉀中放 NO；硝酸藍嬰銅硫熱，棕紅 NO₂ 才出頭。」作答時先看試劑與條件，再判斷是哪一種鹽類以及放出何種氣體。