高中化學(xué)課外實驗大全

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)高中化學(xué)課外實驗大全1.能自燃的金屬 【原理】有些金屬處于極細的粉末狀態(tài)時，能在空氣中自燃。這類活性較強的金屬粉末一般要用化學(xué)方法制得。例如，能自燃的鐵粉，可以用草酸亞鐵加熱分解制得，反應(yīng)式是 FeC2O42H2O=CO+CO2+2H2O+FeO 3FeO=Fe2O3+Fe 4FeO=Fe3O4+Fe 得到的鐵粉表面積很大，在室溫下遇到空氣會發(fā)生激烈的氧化還原反應(yīng)，放出大量的熱而燃燒起來，反應(yīng)式是4Fe+3O2=2Fe2O3 【準備】 （1）實驗室里如沒有草酸亞鐵，可以

2、自制。配制一定濃度的草酸溶液和亞鐵鹽溶液（如FeCl2、FeSO4），使這兩溶液以等摩爾混合，就能得到黃色的草酸亞鐵沉淀。然后經(jīng)過過濾、洗滌、干燥等處理，得到粉末狀草酸亞鐵，可以裝在瓶里長期保存。 （2）為了防止加熱時鐵粉跟空氣接觸而發(fā)生反應(yīng)，試管口要配一個單孔塞子，孔里插一段細玻管，用來阻止外面的空氣進入反應(yīng)管。 【操作】 （1）在大試管中加入約4藥匙粉狀草酸亞鐵，塞上帶有導(dǎo)管的塞子，再固定在鐵架臺上（見下圖）。 （2）用煤氣燈（也可以用酒精燈）較徹底地預(yù)熱準備好的試管，然后加熱試管尾部，使草酸亞鐵慢慢地分解。實驗時管口如果出現(xiàn)冷凝水珠，可再次在試管前端加熱，盡量趕去水分。 （3）加熱到發(fā)生

3、反應(yīng)時，試管內(nèi)粉末會出現(xiàn)翻騰現(xiàn)象，隨之黃色粉末慢慢變黑。到試劑呈黑色而不再有翻騰現(xiàn)象時，停止加熱，留在試管里的是自燃鐵粉。 （4）趁熱取下帶導(dǎo)管的塞子，重新塞上橡皮塞，讓它自然冷卻。冷卻后再檢查一下塞子是否漏氣，要保證在演示前沒有空氣混入。如果存放時間較長，最好用蠟封住塞子和管口的相接邊。 （5）實驗時先把鐵粉堆放在近試管口處，再拔下塞子，立即使鐵粉分批輕輕撒出。鐵粉在空氣中下落時發(fā)生自燃，產(chǎn)生一束束火花。 【說明】 （1）在制取自燃鐵粉時有大量氣體產(chǎn)生，極可能發(fā)生沖料現(xiàn)象，所以試管口應(yīng)向上傾斜。為了防止凝冷水回落而使試管破裂，所用試劑應(yīng)充分干燥。此外，還應(yīng)選用硬質(zhì)試管，同時在反應(yīng)前對整個試管

4、作較徹底的預(yù)熱。 （2）撒出的鐵粉在空氣中自燃的時間較長，不能把它撒在地毯或木質(zhì)地板上。 （3）做鉛粉的自燃實驗時，取硝酸鉛60g溶于100g水中。再取酒石酸鉀鈉45g，溶于100g水中。這兩種溶液混合后得到酒石酸鉛的沉淀。把沉淀洗滌23次，再抽濾、干燥，即得粉末狀酒石酸鉛試劑。用酒石酸鉛制取自燃鉛粉以及表演鉛粉自燃的裝置和方法，與上述用草酸亞鐵加熱制自燃鐵粉的實驗相同。酒石酸鉛受熱分解而得到自燃鉛粉的化學(xué)反應(yīng)式是PbC4H4O6=Pb+2C+2CO2+2H2O （4）把草酸鎳放在上述裝置的試管內(nèi)，用加熱草酸亞鐵相同的方法操作，能制得自燃鎳粉。自燃鎳粉也能在空氣中迅速自燃。下面是自制草酸鎳的方

5、法。取0.5mol/L硫酸鎳（NiSO4）溶液和0.5mol/L草酸溶液以等體積混合，攪拌后有淡綠色的草酸鎳沉淀生成。再將沉淀洗滌、過濾、干燥（當pH達到7時，放在烘箱內(nèi)在50下烘干）即可。由草酸鎳制得自燃鎳粉的反應(yīng)式是NiC2O4=Ni+2CO2 自燃鎳粉封存及表演的方法同上述自燃鐵粉實驗。2.皮革鞣制 【原理】皮革的鞣制就是用鞣質(zhì)對皮內(nèi)的蛋白質(zhì)進行化學(xué)和物理加工。它通過一系列工藝，并采用一些化學(xué)藥劑，使牛、豬、羊等動物生皮內(nèi)的蛋白質(zhì)發(fā)生一系列變化，使膠原蛋白發(fā)生變性作用。鞣制后的皮革既柔軟、牢固，又耐磨，不容易腐敗變質(zhì)。所以鞣制后的皮革可用來制各種皮制的日常生活用品。本實驗根據(jù)中學(xué)的條件，

6、只介紹較易掌握的鞣制工藝。 【操作】 （1）把500g干的動物皮浸泡在水桶里到軟（約需35天）。 （2）取出變軟的皮，攤在平板上，毛面朝下，用鏟刀把皮上附的肉和油鏟除干凈。然后取300g飽和石灰水，加入50g硫化鈉，攪拌均勻，制成脫毛液。用刷子蘸取脫毛液，刷在皮板毛根部，刷時盡量均勻。然后把皮子對折，約經(jīng)34小時，皮上的毛很容易脫落，這時用鏟子把毛完全脫去。 （3）脫毛后立即將皮放在流水中沖洗，除去絕大部分石灰、硫化鈉，再在水里浸泡12天。 （4）備一只鐵鍋，加入飽和芒硝溶液約2L，略加熱使溶液溫度保持在40左右。從清水里取出皮子，擰干后放入鍋中。用手不斷地揉皮，等它基本“吃飽”了芒硝后取出，

7、晾干，約半小時后再進行第二、第三次“吃硝”，方法跟第一次相同。500g干皮約可“吃掉”250g硝。把吃硝后的皮晾干后除去皮上的浮硝。 （5）另備一只鐵鍋，加入500g清油（不會全部用完），加熱使油溫保持在40左右。把“吃硝”后的皮放入溫油中，用手不停地推拉，使油跟皮不斷接觸、均勻地滲入皮板里?！俺宰恪庇秃?，把皮晾在木棒上，使它自然陰干。 【說明】石灰、硫化鈉混合液的作用是使皮易于脫毛，所以只要涂刷有毛的一面。該液對皮板有損害，脫毛后要立即洗刷干凈。3. 自制酸堿指示劑 【原理】有許多植物色素在不同pH值的溶液里會呈現(xiàn)不同的顏色。因此每個地方都可以就地取材，自制一些酸堿指示劑。 【操作】 （1）

8、從紅蘿卜皮中提取酸堿指示劑刮下紅蘿卜的紅皮，用95酒精浸泡一天左右，過濾后取它的濾液。按檢驗的需要制作pH114的標準溶液若干個。每個標準溶液取10mL，分別加入試管中，各試管中加入紅蘿卜皮浸泡液（即酸堿指示劑）10滴，用橡皮塞塞緊，作為標準樣品。在測定某溶液的酸堿度時，加入上述紅蘿卜皮指示劑，當發(fā)生顏色變化時，跟上述制得的標準樣品的顏色作比較，就能確定待測溶液的pH值大致范圍。紅蘿卜皮浸泡液實測的結(jié)果是 pH值在6以下時顯紅色， pH值在68時顯紫紅色， pH值在810時顯綠色， pH值在10以上時顯黃色。 （2）紫草中提取酸堿指示劑在中藥店買50g紫草，取5克，用50酒精溶液浸泡，浸泡一天

9、就得到紫草色素的酒精溶液，呈紫色。把浸泡液一分為二，一份加入極少量稀酸（稀磷酸或稀硫酸）到溶液剛變紅色，這是紅色的紫草試液；另一份加極少量氫氧化鈉稀溶液到溶液剛變藍色，這是藍色的紫草試液。把濾紙剪成條狀，一半浸入紅色紫草試液中，另一半浸入藍色紫草試液中，片刻后取出晾干，就能分別替代紅色石蕊試紙和藍色石蕊試紙（變色范圍和使用方法跟石蕊試紙相同）。 （3）從紫色卷心菜中提取酸堿指示劑取約250g紫色卷心菜，洗凈后切碎，放在大燒杯或不銹鋼鍋內(nèi)，加水到浸沒12菜葉，加熱煮沸10分鐘，并不斷攪拌菜葉。再把煮后的卷心菜汁濾入一只容器中，放置到室溫后裝瓶。得到的紫色卷心菜濾汁可以用作酸堿指示劑。使用時可參照

10、上述操作（1）的方法，先制幾個標準pH值樣品，用于不同pH值的檢驗。也可以把濾紙剪成條狀，浸在紫色卷心菜汁內(nèi)，浸透后取出晾干，再次浸泡、晾干12遍，得到自制的pH試紙。該指示劑的顯色情況如下。 pH值小于3時顯紅色， pH值在35時顯淺紫色， pH值在67時顯藍色， pH值在89時顯青綠色， pH值在1012時顯綠色， pH值大于13時顯黃色。 （4）從米莧菜中提取酸堿指示劑把250g紅色米莧洗凈切碎，放在約500g水中加熱煮沸約10分鐘，濾去殘渣，就得到紅色的酸堿指示劑。它的變色范圍是pH值小于2時顯紫紅色， pH值在24時顯玫瑰紅色， pH值在57時顯洋紅、酒紅色， pH值在79時顯黃色，

11、 pH值在913時顯黃綠色， pH值大于14時顯亮黃色。 （5）用咖喱粉測試溶液的酸堿性取一藥匙咖喱粉，用50的酒精調(diào)成糊狀，涂在一塊白布的兩面。放置一段時間后用水沖去多余的咖喱粉，白布被染成黃色，這就制成一塊可以多次反復(fù)使用的酸堿指示布。它遇堿性溶液呈紅色，遇酸性溶液呈黃褐色。每次用完后，用水把布上的酸性或堿性物質(zhì)漂洗干凈，指示布又恢復(fù)原來的黃色，可以供下次使用。 【說明】 （1）米莧菜等汁中含有果膠、糖粉、淀粉等，用普通過濾法不能使濾液變得澄清。為了減少菜汁內(nèi)有效成份見光分解、被氧化，菜汁不用過濾，煮沸后用涼水迅速冷卻，立即用于顯色，效果較好。 （2）月季花、菊花、喇叭花、絲瓜花、一串紅、

12、牽?；?、鳳仙花等浸出液在酸性溶液或堿性溶液里會明顯地顯示不同的顏色。只要把這些花切碎搗爛，用酒精浸制，所得浸泡液也可以用作酸堿指示劑。4. 自制“羊皮紙” 【原理】纖維素能溶于濃硫酸，并發(fā)生水解反應(yīng)。利用以上特點，把純纖維素濾紙浸入硫酸中，使濾紙表面發(fā)生部分溶解和水解，并生成一薄層粘稠物。這時停止反應(yīng)，用大量清水洗滌，使粘稠層均勻地附在濾紙的表面，使濾紙的孔隙變小。用這種方法處理后的濾紙可以做有關(guān)半透膜的實驗。由于濾紙表面部分的纖維素，在溶于酸時已改變原有的疏松結(jié)構(gòu)，所以用清水洗滌后它的牢固度明顯增強，據(jù)測試它的耐拉力可達原濾紙的28倍。又因為紙色潔白，人們叫它“羊皮紙”。 【準備】 （1）將

13、兩份體積的濃硫酸慢慢加入一體積水中，攪拌均勻后冷卻到室溫。這時得到硫酸的濃度為75左右，冬天配的濃度要大一些，夏季配的濃度要小一些。 （2）取一只水槽，加入約12容積的水，再加入少量氨水。 【操作】 （1）取一張濾紙，放入上述配制成75的硫酸中，用玻璃棒使它全部浸沒在酸液中，浸泡約6090秒（跟溫度有關(guān)，溫度高，時間短一些）。 （2）用玻棒取出變軟的濾紙，在清水中漂洗一下，再浸入稀氨水中柔洗片刻，使濾紙上的酸全部中和。這時濾紙已變得比較堅固，取出后放在干凈的玻璃板上讓它自然晾干。 （3）如果不晾干，也能用于有關(guān)半透膜的實驗，實驗效果跟羊皮紙的制作過程（溫度、硫酸濃度、浸泡時間等）有很大關(guān)系。

14、【說明】 （1）用于浸濾紙的硫酸一定要冷卻到室溫，否則濾紙會全部溶解掉，甚至發(fā)生炭化。 （2）浸泡時間受諸多因素影響，往往要通過實踐摸索才可得到一個最佳值。 （3）濾紙只能一張一張地浸泡，千萬不能重疊浸泡和在浸泡時折疊。5. 水面鞭炮 【原理】鎂粉和二氧化硅粉在引燃時產(chǎn)生如下反應(yīng)。 2Mg+SiO2=2MgO+Si 2Mg+Si=Mg2Si 上述產(chǎn)物（Mg2Si）遇鹽酸會產(chǎn)生一種叫硅烷的氣體。它跟空氣里的氧氣接觸，會自燃和爆鳴，發(fā)出火光和“噼啪”聲。 Mg2Si+4HCl=2MgCl2+SiH4 【準備】取一只100mL燒杯，加入20mL濃鹽酸，再加入約20mL水，攪拌均勻，配成約18的鹽酸溶

15、液，冷卻后待用。 【操作】 （1）稱取5g二氧化硅粉末，放在研缽里。再稱取8g鎂粉，也放入研缽，使它們盡可能研細混勻。用藥匙把混合物裝入約30mL的鐵質(zhì)坩堝內(nèi)，用藥匙壓緊混合物。 （2）把這坩堝放在鐵架臺上或磚塊上，并置于通風環(huán)境中或通風櫥內(nèi)，移開四周的易燃物。取一根長約80mm的鎂條，一端插入混合物內(nèi)，外露一端用火引燃。當燃燒的鎂條引燃坩堝中的混合物后，用坩堝鉗迅速蓋好坩堝蓋，避免空氣中的氧參與部分反應(yīng)及坩堝內(nèi)灼熱的物質(zhì)飛濺。待坩堝冷卻后，把坩堝內(nèi)灰黑色的產(chǎn)物倒入研缽內(nèi)研碎。 （3）用藥匙取上述研碎的產(chǎn)物逐步撒入上述配制好的鹽酸溶液中。煤渣一樣的上述粉末一旦撒入鹽酸中，液面上立即發(fā)出噼噼啪啪

16、的爆鳴聲，并伴隨有點點閃閃的火花，在燒杯上方還會出現(xiàn)一縷縷的白煙。 【說明】 （1）鎂粉跟二氧化硅粉反應(yīng)會放出大量的熱。用瓷坩堝作反應(yīng)容器，坩堝常會破裂，因此要選用鐵質(zhì)坩堝。這反應(yīng)持續(xù)近1分鐘，點燃反應(yīng)物蓋上坩堝蓋后，不要急于掀蓋觀察，等反應(yīng)結(jié)束并冷卻后再啟蓋。 （2）制得的硅化鎂固體，如果暫時不用，可以封存在試劑瓶中，幾月甚至一、兩年都不會變質(zhì)。6. 示溫涂料 【原理】四碘合汞酸銀（Ag2HgI4）是黃色粉狀物質(zhì)，它的結(jié)構(gòu)為四方晶系。它在常溫下呈黃色，加熱到40以上時，結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)為立方晶系，外觀呈橙色。四碘合汞酸銅（CuHgI4）是紅色粉狀物質(zhì)，常溫下的結(jié)構(gòu)為四方晶系，外觀呈紅色，加熱到71以上

17、，結(jié)構(gòu)也轉(zhuǎn)為立方晶系，外觀呈棕黑色。用這兩種原料配制成的涂料，能在不同溫度下反復(fù)顯示不同的顏色，因此叫示溫涂料。四碘合汞酸銀和四碘合汞酸銅在實驗室里的制取過程和變色條件可以用下面的簡式表示。 【操作】 （1）稱取2g硝酸汞，溶于40mL水中。另取4.5g碘化鉀，溶于另40mL水中。把少量碘化鉀溶液加入到硝酸汞溶液中，稍加攪拌，有橙色的沉淀（HgI2）生成。繼續(xù)加入碘化鉀溶液，開始橙色沉淀越來越多，以后慢慢減 的無色透明溶液一分為二，分別放在兩只燒杯里。 （2）稱取1g硝酸銀，溶于20mL水中，將硝酸銀溶液加入上述的溶液中，燒杯內(nèi)產(chǎn)生大量黃色沉淀（Ag2HgI4）。 （3）稱取1g硝酸銅，溶于1

18、0mL水中，并把它加入上述另一份溶液中，燒杯內(nèi)產(chǎn)生大量紅色沉淀（CuHgI4）。 （4）把上述產(chǎn)生沉淀的兩種混合液各自靜置一段時間，然后倒掉上面一層澄清的溶液。再分別用水洗滌沉淀23次。方法是在兩種混合液里加入較多的水，攪拌后靜置約半小時，棄去上層清液。反復(fù)23次。最后把這兩種沉淀物（不必烘干）分別和木工用的白膠或透明膠水（如鵝牌合成膠水）混合，即得到兩種示溫涂料。用毛筆蘸取這些涂料在白紙上描成圖畫或?qū)懗晌淖?，待它干燥?（5）把上述描有圖畫或文字的紙條貼在盛有熱水的大燒杯外壁，原來黃色的圖畫不久變成桔紅色，冷卻后又變黃色，原來紅色的圖畫不久變成棕黑色，冷卻后又變紅色。該紙條可以長久反復(fù)使用。

19、 【說明】 （1）配制上述試劑溶液及洗滌沉淀物的水都必須用蒸餾水。 （2）選用透明膠水，是為了防止涂料脫落，同時又不遮蓋其顏色。膠水用量不必多，按照上述配比，只添加幾滴膠水即行。7. 示溫溶液 【原理】 （1）二氯化鈷所含的結(jié)晶水受溫度和濕度的影響較大，存在如下平衡： 從上述平衡看出，溫度越低，藍色的無水二氯化鈷越容易跟水結(jié)合而生成紅色的六水二氯化鈷。在高溫、干燥條件下，紅色的六水二氯化鈷容易變成藍色的二氯化鈷。 （2）鉻離子能跟不同數(shù)量的水分子形成不同程度的水合異構(gòu)體。例如，溫度較高時形成綠色的五水合鉻離子，溫度較低時變成藍紫色的六水合鉻離子。 （3）藍色硫酸銅溶液會跟無色溴離子作用，生成綠

20、色的四溴合銅離子。當溫度升高時，該溶液中四溴合銅離子的濃度增大，所以溶液呈綠色。四溴合銅離子在低溫下濃度極小，溶液呈硫酸銅的藍色。 【操作】 （1）取一粒二氯化鈷晶體，放在一支潔凈的試管里，逐滴加入95的酒精使它溶解。這時得到的溶液呈藍紫色。在溶液里逐滴滴加清水，每滴一滴就振蕩均勻，直到溶液剛呈粉紅色為止。慢慢加熱這試管，不久溶液轉(zhuǎn)為紫色，繼續(xù)升溫，溶液慢慢由紫色變藍色，即溫度越高，溶液顏色越接近藍色。把溶液冷卻到室溫，溶液顏色又慢慢恢復(fù)到粉紅色。 （2）在一只小錐形瓶中加入50mL稀硝酸，再加入4g三氧化二鉻，得到藍紫色的濃度約10的硝酸鉻溶液。給這溶液加熱變成綠色，冷卻后又變成藍紫色。這個

21、實驗的顏色變化能反復(fù)進行。 （3）取一只小燒杯，先后加入15mL0.2mol/L硫酸銅和5mL溴化鉀飽和溶液（約5gKBr加5mL熱水），混合均勻后得到藍綠色溶液。把這溶液等量分裝在三支小試管中。把第一支試管放在酒精燈燈焰上加熱到接近沸點，第二支試管放在冰水中，第三支試管作為對照。這時加熱的溶液呈綠色，浸在冰水里的溶液呈藍色，處于室溫下的試管仍呈藍綠色。8. 藍瓶子、紅瓶子 【原理】亞甲藍（C16H18ClN3S3H2O2分子量373.90）是噻嗪衍生物，用作觀察細菌和組織切片的染色劑，也可用來染絲和用作指示劑。亞甲藍呈藍色，容易被還原成無色。被還原的分子也易重被氧化成亞甲藍。它的可逆性變化可

22、用下式表示。用符號MB表示亞甲藍，則上述反應(yīng)可表示如下： 由上式可知，本實驗顏色變化的實質(zhì)是氧化還原反應(yīng)。本實驗所用的溶液是亞甲藍、葡萄糖和氫氧化鈉的混合液。剛配制時溶液藍色，放置片刻，藍色就褪去，這是由于亞甲藍被葡萄糖還原的結(jié)果。當振蕩上述無色溶液時，瓶內(nèi)溶液跟空氣接觸的表面增大，氧氣在溶液中的溶解量也增多，氧氣就把無色的H2MB重新氧化成藍色的MB。當瓶子靜置時，溶液里葡萄糖所起的還原作用漸漸起主導(dǎo)作用，藍色的H2MB又被還原成無色。上述操作可以反復(fù)許多次，直到瓶內(nèi)的氧氣耗盡為止。 堿性藏花紅（C2OH19ClN4）也是一種氧化還原型指示劑，它在氧化態(tài)時呈紅色，被還原后呈無色。用它替代亞甲

23、藍做變色實驗，則在紅色和無色之間反復(fù)變化，因此又叫紅瓶子實驗。 【操作】 （1）稱取2g氫氧化鈉固體，放入250mL錐形瓶中，加入100mL水使它溶解。再加入2g葡萄糖，最后加入幾滴亞甲藍溶液（0.2）到溶液呈藍色。溶液靜置幾分鐘后變成無色。 （2）塞上橡皮塞，振蕩后溶液變成藍色，再靜置一段時間，溶液中的藍色又逐漸消失，再振蕩溶液，藍色又出現(xiàn)。溶液的顏色能在藍色和無色之間反復(fù)發(fā)生變化。 （3）稱取4g氫氧化鈉固體，放在250mL的錐形瓶中，加入100mL水使它溶解。再加入2g葡萄糖，最后滴入12滴0.5的堿性藏花紅指示液。塞上橡皮塞后按照上述相同方法操作。剛振蕩時溶液呈紅色，靜置片刻變成無色。

24、溶液的顏色也可以反復(fù)變化。 【說明】 （1）用葡萄糖作還原劑，溶液應(yīng)是堿性介質(zhì)，在酸性介質(zhì)或中性介質(zhì)中不會產(chǎn)生變色現(xiàn)象。 （2）為了增加演示效果，可適當增大堿量，這樣變色周期短，現(xiàn)象明顯。 （3）堿性藏花紅試劑用量宜少，只要略顯出紅色即可。 （4）上述兩個變色反應(yīng)的最佳溫度是25，所以冬天演示要略加熱。9. 碘時鐘 【原理】在酸性溶液中，碘酸鉀和亞硫酸鈉會發(fā)生如下一些反應(yīng) 反應(yīng)式（2）產(chǎn)生的單質(zhì)碘，在反應(yīng)式（3）中被亞硫酸氫根消耗，所以當溶液中有淀粉時不會顯藍色。當溶液中亞硫酸氫根離子消耗完以后，反應(yīng)式（3）不再繼續(xù)，于是單質(zhì)碘的濃度突然增大，使淀粉溶液變藍色。如果亞硫酸鈉溶液的濃度大于碘酸鉀

25、溶液濃度的3倍，由于碘酸根離子在亞硫酸根離子消耗完以前已消耗殆盡，就不再出現(xiàn)藍色。 【準備】分別配制下面三種溶液。 溶液A：0.9g碘酸鉀溶于少量溫水中，再稀釋到500mL。 溶液B：0.45g亞硫酸鈉配成溶液，稀釋到500mL。 溶液C：取5g可溶性淀粉，放在小燒杯中，加入25mL冷水，攪拌成懸濁液。另取200mL水加熱至沸，趁沸騰時倒入淀粉懸濁液并迅速攪拌，使淀粉糊化、溶解。到溶液冷卻后邊攪拌邊慢慢加入12.5mL濃硫酸，最后也稀釋到500mL。 【操作】 （1）濃度對反應(yīng)速率的影響 取兩只大燒杯，配制混合液D和E。 溶液D：200mL水+50mLA液+50mLC液 溶液E：225mL水+

26、25mLA液+50mLC液 在盛放D液和E液的兩只燒杯里同時加入50mLB液。室溫下D液約10秒鐘左右由無色突然變成深藍色，E液約在20秒后突然變成深藍色。 （2）溫度對反應(yīng)速度的影響準備三份E液（各30OmL，配法同上），加入三只大燒杯里。把一份放在石棉網(wǎng)上加熱到50左右，一份維持在室溫，另一份浸在冰水里冷卻到近冰點。用三支量筒分別量取50mLB液，同時把三份B液分別加入上述不同溫度的三份E液中。接近50的溶液先呈現(xiàn)藍色，處于近0的溶液最后變色。 【說明】 （1）在操作（1）中如保持溫度不變，變色所需時間可由改變?nèi)芤篈的量來作調(diào)節(jié)。每當?shù)馑徕浽诜磻?yīng)混合物中的濃度加倍時，變色的時間約減半。 （

27、2）在操作（2）中，E液和B液混合后的溫度不宜超過50，否則會出現(xiàn)藍色到橙色的變化。10. 變色液 【原理】酸性靛藍（商品名）又名靛藍胭脂紅，分子式是C16H8O2（SO3Na）2，試液pH11.6時呈藍色，pH14.0時呈黃色。酸性靛藍也是氧化還原型指示劑，它在堿性條件下被氧氣氧化后呈綠色，被葡萄糖還原后呈黃色，它的中間態(tài)呈橙紅色。因此又叫“三變色”魔術(shù)，該反應(yīng)也能反復(fù)多次變色。 【操作】 （1）稱取2g氫氧化鈉，放在400mL燒杯里，加少量水使它溶解，然后配制成200mL溶液。把這堿溶液倒在250mL的錐形瓶中。 （2）在上述錐形瓶中加入4g葡萄糖，在它溶解后加入12mL1的酸性靛藍溶液，

28、輕微地搖勻瓶內(nèi)的混合液，塞好瓶塞。這時溶液呈綠色。 （3）把錐形瓶靜置在桌面上，片刻后綠色漸漸變成橙紅色，接著變成黃色。輕輕搖動錐形瓶，黃色溶液又變橙紅色。較激烈地振蕩錐形瓶，橙紅色又變綠色。靜置后又由綠色變成橙色，不久又變黃色。隨著不斷靜置和振蕩，三種顏色能反復(fù)互變。 【說明】上述變色的最佳溫度是2530，溫度過低時要加熱，但不可高于50。11. 振蕩實驗 【原理】把碘酸鉀、雙氧水、硫酸、丙二酸、淀粉、硫酸錳等試劑按一定比例配成混合液，會發(fā)生如下一些反應(yīng)。 （2）I2+5H2O2+K2SO4=2KIO3+4H2O+H2SO4 （3）I2+CH2（COOH）2CHI（COOH）2+I-+H+

29、（4）I2+CHI（COOH）2CI2（COOH）2+I-+H+ 反應(yīng)初碘酸鉀濃度較大，反應(yīng)主要按（1）式進行，生成的單質(zhì)碘與淀粉作用產(chǎn)生藍色。當單質(zhì)碘的濃度增大到一定程度，反應(yīng)主要按（2）式進行，由于耗去單質(zhì)碘，溶液的藍色褪去。以后（1）式反應(yīng)又成主要反應(yīng)，溶液再次出現(xiàn)藍色。如此反反復(fù)復(fù)，溶液顏色不斷變化直到雙氧水濃度減小到不能 再溶解度的作用。這樣能延長變色的周期，便于觀察，還能增加顏色循環(huán)變化的次數(shù)。 【準備】配制下列三種溶液。 溶液A：102.5mL30雙氧水用水稀釋到250mL。 溶液B：10.7g碘酸鉀加10mL2mol/L的硫酸，再用水稀釋到250mL。 溶液C：取0.075g淀

30、粉溶于少量熱水中，然后加入3.9g丙二酸（CH2（COOH）2）和0.845g硫酸錳，再稀釋到250mL。 【操作】用三支量筒分別量取A、B、C三種溶液各50mL。同時把三種溶液加入潔凈的250mL燒杯中，用玻棒略加攪拌后靜置。燒杯里的溶液不久出現(xiàn)無色琥珀色藍色無色琥珀色的交替變色現(xiàn)象，溶液顏色反復(fù)變化的時間長達幾分鐘。 【說明】 （1）在表演前約1小時配好溶液。 （2）當雙氧水濃度降低時，它的分解速率減小，溶液顏色變化的時間間隔增長，直到雙氧水分解完全而顏色不再變化為止。 （3）反應(yīng)溫度最好調(diào)節(jié)到2223，冬天要把燒杯放在水浴中溫熱。 （4）試劑的稱量要盡量精確，硫酸錳等試劑要用分析天平稱取

31、。12. 碘酒五變色 【原理】火柴頭里含有硫磺、氯酸鉀等，劃燃火柴頭后會產(chǎn)生少量二氧化硫氣體。在水溶液中，單質(zhì)碘跟二氧化硫反應(yīng)，生成無色的氫碘酸，氫碘酸遇雙氧水后被氧化而又析出單質(zhì)碘。單質(zhì)碘遇淀粉會變藍。單質(zhì)碘遇氫氧化鈉，會發(fā)生歧化反應(yīng)而生成無色的物質(zhì)。 I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI 2HI+H2O2=I2+2H2O 3I2+6NaOH=NaIO3+5NaI+3H2O 【準備】稱取2g碘、1.5g碘化鉀，用75乙醇溶解、稀釋到100mL，得到碘酒溶液（藥房購買的醫(yī)用碘酒溶液也能用）。 【操作】 （1）找一只無色透明的帶蓋小瓶子（容積約30mL），加入約1OmL水，再滴加24滴碘酒

32、，無色的水變成啤酒色。 （2）取幾根火柴，把火柴頭靠在一起，劃燃后迅速把這束火柴插入上述小瓶內(nèi)。等火柴頭在瓶內(nèi)的液面上燃盡后取出火柴桿，蓋上蓋子，振蕩瓶內(nèi)溶液。片刻后啤酒色變成無色透明。 （3）向上述小瓶內(nèi)加入少量雙氧水，溶液呈現(xiàn)淺棕黃的啤酒色（如果變色不明顯，可以滴加幾滴稀硫酸）。 （4）在小瓶內(nèi)再加入少量面包粉或餅干屑或家用淀粉等，略搖晃一下瓶子，溶液變成深藍色。 （5）向上述瓶內(nèi)加入幾毫升堿溶液（如6mol/L氫氧化鈉），略振蕩一下，深藍色褪盡，溶液變成濁白色（溶液的渾濁是由餅干屑等造成的）。 【說明】 上述各步變化的順序可以自行編排。例如，在水中放入碘酒后，先加淀粉使溶液呈深藍色，再劃

33、火柴使藍色褪盡。在上述第（5）步得到的濁白色溶液中加些酸，碘會再次析出而使溶液又呈深藍色。13. 噴霧顯色 【原理】 （1）酚酞和百里酚酞試液都是酸堿指示劑，在酸性和中性溶液中都呈無色。酚酞遇堿會變紅色，在室溫下它的變色范圍是pH8.210。百里酚酞遇堿則變藍色，它在室溫下的變色范圍是pH9.410.6。 （2）硫氰化鉀跟鐵離子反應(yīng)，會生成配離子Fe（SCN）n3-n，它呈血紅色。亞鐵氰化鉀跟鐵離子反應(yīng)生成六氰合鐵（）酸鐵Fe4Fe（CN）63。沉淀，該物質(zhì)呈深藍色（人們叫它普魯士藍）。上述兩個反應(yīng)常用來檢驗鐵離子。 【操作】 （1）取一張有吸水性的白紙，用毛筆蘸取1的酚酞試液，在紙上畫幾朵花

34、，再用另一支毛筆蘸取1的百里酚酞試液，在紙上畫一些枝葉，晾干或曬干后，白紙上幾乎看不出有痕跡。表演時先展示一下白紙，然后取裝有5的氫氧化鈉溶液的噴霧器，對準畫過圖案的地方噴灑，瞬間，在白紙上出現(xiàn)紅花藍葉的畫。 （2）取一張有吸水性的白紙，用毛筆蘸取510的硫氰化鉀（KSCN）溶液，畫上幾朵花，再用另一支毛筆蘸取510的亞鐵氰化鉀（K4Fe（CN）6）溶液在紙上畫些枝葉，晾干或曬干后，白紙上也看不出痕跡。表演時取裝有510的氯化鐵溶液噴霧器，對準用試劑畫過的白紙噴灑，瞬間，白紙上出現(xiàn)紅花和深藍枝葉。 【說明】 （1）氯化鐵還能跟不少物質(zhì)起反應(yīng)而顯色。例如，分別用毛筆蘸取5鞣酸溶液、10氫氧化鈉溶

35、液、5醋酸鈉溶液、2苯酚溶液等，在白紙上作畫，晾干后噴上氯化鐵溶液，能分別顯出黑色、紅褐色、褐色、紫色等。黑色產(chǎn)物是鞣酸鐵、紅褐色產(chǎn)物是氫氧化鐵、褐色產(chǎn)物是醋酸鐵、紫色產(chǎn)物是一種配離子Fe（C6H5O）63-。這些顯色反應(yīng)是化學(xué)實驗中檢驗這類物質(zhì)常用的方法。 （2）兩種溶液相遇會產(chǎn)生有色沉淀或者發(fā)生明顯顏色變化的反應(yīng)。只要不造成環(huán)境污染、不危害健康，都可以設(shè)計成噴霧顯色實驗。14. 冷脹熱縮的橡皮筋 【原理】橡膠是一種高分子化合物，由大量異戊烯單元形成的鏈狀大分子組成。當橡膠被拉長時，雜亂而糾纏在一起的鏈趨于平行，即排列得比較有秩序。它在收縮時，排列的混亂程度增大。自然界的物質(zhì)能自發(fā)地朝混亂度

36、大的方向進行，并吸收能量。對橡皮筋加熱，反而會使它縮短。 【準備】取45根橡皮筋，以雙股圈結(jié)成一根橡皮筋繩，繩的一端掛在高處的掛鉤上，下端用鐵絲鉤子吊一些重物，使橡皮筋繩拉長到原來長度的三四倍。另準備一個家用熱電吹風。 【操作】在上述橡皮筋繩的下端處放一個物件，作為高度的參照物，或在墻上貼一張標簽作為參照。打開電吹風，把熱風上上下下吹在橡皮筋繩上，逐漸加熱。片刻后橡皮筋繩不因受熱而增長，反而縮短，繩下端掛的重物被提上去，現(xiàn)象十分明顯。停止加熱，橡皮筋繩在重物作用下又慢慢伸長，直到復(fù)原。15. 三色柱 【原理】利用各種試劑的密度和溶解性的差異，可以在一支試管內(nèi)設(shè)計多種不同的三色柱。苯酚的密度是1

37、.O71g/cm3，熔點是43，室溫下只能稍溶于水（水也只能稍溶于苯酚）。苯酚幾乎不溶于石油醚。利用苯酚的這些性質(zhì)，可以制成不會因振蕩而互溶的三色柱。 【操作】取一支大試管，加入5g苯酚，用水浴使它熔化。再加入約5mL含碘化鉀和溴化鉀各為3的水溶液，再加入約5mL煤油，最后滴加約1mL氯水。這時試管里明顯地分成三層。激烈振蕩試管片刻，靜置約半分鐘，試管內(nèi)的液柱仍分成三層，上層呈淺紫紅色，中層為黃色，底層呈紅棕色。再次振蕩，只要靜置片刻，仍會再次呈現(xiàn)明顯的三色柱。 【說明】 （1）在上述操作中，加入氯水是為了把水溶液里的碘離子、溴離子氧化成碘和溴。振蕩試管，使它們分別溶入不同的溶劑里，碘單質(zhì)難溶

38、于苯酚，溴單質(zhì)難溶于煤油，碘溶于煤油中使煤油呈紫色，溴溶于苯酚使苯酚呈紅棕色。上述操作可以用來檢驗待測溶液中可能同時存在的溴離子和碘離子。 （2）上述三色柱中的苯酚層，由于溶解一部分水而使該層的凝固點低于43，所以常溫下三色柱不會呈現(xiàn)固態(tài)。當室溫過低時，苯酚液層會出現(xiàn)部分乳黃色的凍結(jié)層，這時三色柱就變成四色柱了。16. 自制彩色鏡子 【原理】平面鏡是由化學(xué)鍍銀的方法，在平板玻璃表面沉積一層銀膜而制成的。它的化學(xué)原理是銀離子在有機物的還原性基團作用下以金屬銀結(jié)晶析出。 為了獲得細致光亮的銀膜，必須控制好銀的析出和沉積速度。 普通鏡子的鏡面呈銀白色。制作鏡子時，在鏡面上析出少量銀（呈半透明狀），然

39、后在銀膜上復(fù)涂一層彩色涂料，就得到彩色鏡子。選用透明的有色平面玻璃進行通常的銀鏡反應(yīng)，能得到另一種彩色鏡子。 【準備】 （1）銀氨溶液的配制在5硝酸銀溶液中逐滴加入濃氨水，直到產(chǎn)生的沉淀消失為止。再滴加10的氫氧化鈉溶液（每毫升硝酸銀加一滴氫氧化鈉溶液），再逐滴加入濃氨水，到沉淀再次消失為止。再用硝酸銀溶液回滴到溶液略顯渾濁為止。最后加入2倍體積的蒸餾水稀釋。如改用桃膠的稀溶液稀釋，做成的彩色鏡質(zhì)量更好。 （2）彩色透明聚氨酯的配制取二甲苯和環(huán)己酮以14體積比混合作為溶劑。稱取溶劑質(zhì)量1/20的透明顏料加入溶劑中，不斷攪拌，直到完全溶解為止。把制得的透明顏料液慢慢加入到聚氨酯（商品名：清水68

40、5，是一種清漆）中，邊加邊攪拌，一直加到色度符合要求為止。 【操作】 方法一：可以用市場上買的藍色或茶色、紅色的玻璃片加工成彩色鏡子。 （1）用軟棉布蘸取洗潔精反復(fù)擦洗玻璃板，再用水沖洗干凈。用軟棉布或干凈的黑板擦蘸取一些鐵紅粉（氧化鐵粉末）在玻璃板上反復(fù)擦洗，完全除去表面的污垢和油膩，最后用水反復(fù)沖洗，直到?jīng)]有紅色的鐵紅粉殘存，玻面上水膜均勻，不掛水珠。 （2）用氯化亞錫稀溶液沖洗23次，使玻璃板要鍍銀的地方都浸潤到，使它的表面敏化。然后用蒸餾水淋洗23次，除去氯離子。把清洗好的平板玻璃放在桌面或其他支架上，使玻璃保持水平，吸掉掛在邊緣上的水滴，但不能再觸及洗干凈的平面。（3）把銀氨溶液和4

41、的酒石酸鈉鉀以11的體積比混合，立即小心傾倒在玻璃上（沒有酒石酸鈉鉀，可以用0.2mol/L葡萄糖溶液替代）?；旌弦旱牧靠梢愿鶕?jù)制鏡面積計算，一般每平方分米需要混合液約30mL?；旌弦阂紳M玻璃表面并積存到一定厚度。 （4）靜置約10分鐘（時間跟室溫有關(guān)，室溫越高，時間越短）后，傾去玻璃上殘留的試液，再用小流量的水仔細沖洗附有銀粒的表面。然后按操作（3）的方法，重復(fù)操作12次。 （5）拿起玻璃片，朝有光線的地方看，如果玻璃板已不呈透明狀即可。 （6）用小流量的水小心淋去玻璃表面的殘余液。再使鏡面干燥（一定要完全干燥），最后用軟毛筆蘸取二甲苯稀釋的聚氨酯膠液小心涂在銀面上，待它干燥后，還可以鍍一

42、層紅丹漆，作為銀鏡的保護層。 方法二：用普通無色玻璃制作彩色鏡子 （1）（4）的操作與上述方法一相同。 （5）拿起玻璃朝有光線的地方看，如果銀面涂得均勻、完整，并且使玻璃呈半透明狀即可。再用上述方法小心清洗、干燥。 （6）用軟毛筆把前面配好的彩色透明聚氨酯均勻涂在銀面上，干燥后即成。 【說明】 （1）決定制鏡質(zhì)量的因素除混合液的配比外，最重要的是玻璃的清洗，只要玻璃平整潔凈，就一定能制成光亮、均一的銀鏡。 （2）洗干凈的玻璃表面不能用手指去碰，手指接觸過的地方不易涂上銀面。 （3）玻璃放置要保持水平，這樣可以保證鍍銀液分布均勻。 （4）如果室溫過低（冬天），可用電吹風微微加熱。 （5）在涂聚氨

43、酯或有色透明聚氨酯前，銀面一定要干燥，否則銀面易脫落。 （6）銀氨溶液不能久存，以防轉(zhuǎn)變成雷酸銀（AgONC）或疊氮化銀（AgN3）引起爆炸。反應(yīng)后的混合溶液要及時處理，不能存放。 （7）銀氨溶液和酒石酸鈉鉀溶液混合后，銀即開始析出，所以操作時應(yīng)計算混合液的用量，用多少就配制多少，以免造成浪費。17. 自制銅鏡 【原理】酒石酸鈉鉀在氫氧化鈉存在下能跟硫酸銅生成配合物。這些化合物能被甲醛還原成金屬銅。 【操作】在培養(yǎng)皿內(nèi)制作銅鏡。 （1）配制如下溶液： A液：稱取鉻酸酐（CrO3）1g，溶解于10mL60的硫酸中。 B液：取0.2g氯化亞錫（SnCl22H2O），加入0.5mL濃鹽酸，再稀釋到1

44、0mL。 C液：取10mL0.3硝酸銀溶液，滴加稀氨水到產(chǎn)生的渾濁消失，配成銀氨溶液。 D液：分別用少量蒸餾水溶解0.2g硫酸銅和0.5g酒石酸鈉鉀。使兩種溶液混合稀釋到18mL。再取0.2g氫氧化鈉固體，用2mL水溶解，并把它加到硫酸銅和酒石酸鈉鉀的混合液中。 （2）取一只培養(yǎng)皿，用去污粉擦洗干凈，再在清水中漂洗干凈。把A液傾入洗凈的培養(yǎng)皿中，靜置浸泡約15分鐘。室溫較低時要放在石棉網(wǎng)上微微加熱到6O。倒去洗液后用水洗凈并吹干。 （3）把B液傾入已除去污垢和油膩的培養(yǎng)皿里保持23分鐘（起敏化作用），傾出B液后及時用蒸餾水淋洗23次（以后不能再用手觸摸內(nèi)壁）。最后一次淋洗要把水甩干。 （4）把

45、C液傾入培養(yǎng)皿，再加入1mL3葡萄糖溶液，注意觀察。當?shù)酌娉霈F(xiàn)一薄層淺棕色時，及時傾去溶液（玻璃表面鍍上一層半透明的銀膜），并迅速用水淋洗23次，烘干。 （5）在D液里滴加12滴30甲醛溶液，再把D液傾入培養(yǎng)皿，溫度控制在3035，約3040分鐘可見有微量的氣泡生成，這在培養(yǎng)皿底部形成閃亮的銅鏡。 （6）如需保存，傾去D液后用清水淋洗幾遍，烘干（或自然晾干），最后涂上紅丹漆作為保護層。 【說明】培養(yǎng)皿一定要用氯化亞錫處理過，否則鍍不上銀膜。傾去氯化亞錫溶液后，一定要用水（最好用去離子水）淋洗幾遍，否則會影響鍍層的光亮度。鍍銀時間要根據(jù)實際情況決定（受溫度影響較大），銀膜層太薄太厚都不好。用玻璃

46、片替代培養(yǎng)皿制作銅鏡，方法和步驟相同，只是操作難一些。18. 自制彩焰蠟燭【原理】彩焰蠟燭指點燃后的火焰能夠呈現(xiàn)紅、黃、綠、藍、紫、白等各種顏色的蠟燭。利用各種金屬鹽（如氯化銅、氯化鋰、氯化銻等）在焰色反應(yīng)中發(fā)出不同的顏色，把金屬鹽分別粘附在燭芯上或溶入蠟燭中。在點燃這些蠟燭時，就能產(chǎn)生各種色彩鮮艷的火焰。彩焰蠟燭最簡單的制作方法是：把能發(fā)色的金屬鹽和蠟熔融成一體，再倒入配有燭芯的模具中，待冷卻后就能使用。這種彩焰蠟燭制作簡單，但是發(fā)色效果不很理想。它火焰小，而且四周略帶有黃色。這種黃色火焰是石蠟和燭芯燃燒時的本色。為了消除這黃色火焰的干擾，可以用氨基甲酸乙酯或乙二酸酯等替代石蠟作主燃劑，燈芯

47、上添些氧化促進劑。這樣處理后能使彩焰蠟燭發(fā)色鮮艷，火焰大而無雜色干擾。但是氨基甲酸乙酯等物質(zhì)的粘結(jié)性極差，沒有蠟燭那樣的硬度和強度，且極易變形，為此可添加些高級脂肪酸或高級脂肪醇，提高蠟燭的成形性和保形性。為了提高彩焰發(fā)色的質(zhì)量，一般把燭芯分為燃燒芯和發(fā)色芯，兩種芯分開制作，然后捻合在一起作為燭芯。燃燒芯跟普通燭芯的材料和功能相同。為了除去燃燒時產(chǎn)生的黃色焰，要添加一些氧化促進劑（如白金、鈀、釩等元素的化合物或草木灰的浸泡液等）。發(fā)色芯是由普通的燭芯材料加上發(fā)色劑和氧化促進劑制成。鈷、銅、鉀、鈉、鋰、銻、鈣、鋇、鍶等金屬的氯化物、氧化物、硝酸鹽、硬脂酸鹽等都能用作發(fā)色劑。為了固定住發(fā)色劑，發(fā)色芯外層要涂一層樹脂液。所選樹脂液要求對焰芯發(fā)色沒有干擾，且能完全燃燒。一般選用水溶性樹脂液，如聚乙烯醇類等，也可用有機溶劑溶解的溶劑型樹脂液，如硝酸纖維素、聚乙烯或它們的共聚物等。用量宜少不宜多。 【操作】 （1）紫紅色彩焰燭的制備 配制主燃劑按質(zhì)量比稱取94份氨基甲酸乙酯、5份硬脂酸、1份醋酸乙烯順丁烯二酸酐（1：1）共聚物。把這些原料混合后放在燒杯里待用。 制備發(fā)色芯稱取12g氯化鋰溶于87m