高中化学课外实验大全
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( 2)硫氰化钾跟铁离子反应,会生成配离子 [Fe( SCN)n]3-n ,它呈血红色。亚铁氰化钾跟
铁离子反应生成六氰合铁(Ⅱ)酸铁 Fe4[Fe( CN ) 6]3。沉淀,该物质呈深蓝色(人们叫它
普鲁士蓝)。上述两个反应常用来检验铁离子。
【操作】
( 1)取一张有吸水性的白纸,用毛笔蘸取
1%的酚酞试液,在纸上画几朵花,再用另一支
( 2)在操作( 2)中, E 液和 B 液混合后的温度不宜超过 50℃,否则会出现蓝色到橙色的
变化。
喷雾显色
【原理】
( 1)酚酞和百里酚酞试液都是酸碱指示剂,在酸性和中性溶液中都呈无色。酚酞遇碱会变
红色,在室温下它的变色范围是 pH8.2~ 10。百里酚酞遇碱则变蓝色,它在室温下的变色范
围是 pH9.4 ~ 10.6。
( 2)两种溶液相遇会产生有色沉淀或者发生明显颜色变化的反应。只要不造成环境污染、
不危害健康,都可以设计成喷雾显色实验。
冷胀热缩的橡皮筋 【原理】 橡胶是一种高分子化合物, 由大量异戊烯单元形成的链状大分子组成。 当橡胶被拉 长时,杂乱而纠缠在一起的链趋于平行,即排列得比较有秩序。它在收缩时,排列的混乱程 度增大。自然界的物质能自发地朝混乱度大的方向进行,并吸收能量。对橡皮筋加热,反而 会使它缩短。 【准备】取 4~5 根橡皮筋,以双股圈结成一根橡皮筋绳,绳的一端挂在高处的挂钩上,下 端用铁丝钩子吊一些重物, 使橡皮筋绳拉长到原来长度的三四倍。 另准备一个家用热电吹风。 【操作】 在上述橡皮筋绳的下端处放一个物件, 作为高度的参照物, 或在墙上贴一张标签作 为参照。打开电吹风,把热风上上下下吹在橡皮筋绳上,逐渐加热。片刻后橡皮筋绳不因受 热而增长,反而缩短,绳下端挂的重物被提上去,现象十分明显。停止加热,橡皮筋绳在重 物作用下又慢慢伸长,直到复原。
10%的硝酸铬溶液。 给这溶液加热变成绿色, 冷却后又变成蓝紫色。 这个实验的颜色变化能 反复进行。 ( 3)取一只小烧杯,先后加入 15mL0.2mol/L 硫酸铜和 5mL 溴化钾饱和溶液(约 5gKBr 加
5mL 热水),混合均匀后得到蓝绿色溶液。把这溶液等量分装在三支小试管中。把第一支试 管放在酒精灯灯焰上加热到接近沸点, 第二支试管放在冰水中, 第三支试管作为对照。 这时
毛笔蘸取 1%的百里酚酞试液,在纸上画一些枝叶,晾干或晒干后,白纸上几乎看不出有痕
迹。表演时先展示一下白纸,然后取装有 5%的氢氧化钠溶液的喷雾器,对准画过图案的地
方喷洒,瞬间,在白纸上出现红花蓝叶的画。
( 2)取一张有吸水性的白纸, 用毛笔蘸取 5~ 10%的硫氰化钾 ( KSCN )溶液, 画上几朵花,
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( 1)在塑料袋上扎针眼,为了能使空气进入袋内,维持氧化发热反应。搓动袋子是促使空
气流动,使氧气跟铁粉较好地接触。
( 2)搓擦 5~ 8 分钟后,暖袋温度可达 60~ 70℃。以后间断地搓动布袋,使暖袋保持该温
度达 1~ 3 小时(发热的速度和保持发热的时间跟铁粉的纯度、 ( 3)最好选用总铁量在 98%以上的多孔质还原铁粉。
自制彩色镜子 【原理】 平面镜是由化学镀银的方法, 在平板玻璃表面沉积一层银膜而制成的。 理是银离子在有机物的还原性基团作用下以金属银结晶析出。
它的化学原
为了获得细致光亮的银膜,必须控制好银的析出和沉积速度。
普通镜子的镜面呈银白色。制作镜子时,在镜面上析出少量银(呈半透明状)
,然后在银膜
上复涂一层彩色涂料, 就得到彩色镜子。 选用透明的有色平面玻璃进行通常的银镜反应, 能
( 1)用软棉布蘸取洗洁精反复擦洗玻璃板,再用水冲洗干净。用软棉布或干净的黑板擦蘸
取一些铁红粉(氧化铁粉末)在玻璃板上反复擦洗,完全除去表面的污垢和油腻,最后用水
反复冲洗,直到没有红色的铁红粉残存,玻面上水膜均匀,不挂水珠。
( 2)用氯化亚锡稀溶液冲洗 2~ 3 次,使玻璃板要镀银的地方都浸润到,使它的表面敏化。
再用另一支毛笔蘸取 5~10%的亚铁氰化钾( K 4[Fe( CN ) 6] )溶液在纸上画些枝叶,晾干
或晒干后,白纸上也看不出痕迹。表演时取装有
5~ 10%的氯化铁溶液喷雾器,对准用试剂
画过的白纸喷洒,瞬间,白纸上出现红花和深蓝枝叶。
【说明】
( 1)氯化铁还能跟不少物质起反应而显色。例如,分别用毛笔蘸取
再用上述方法小心清洗、干燥。
( 6)用软毛笔把前面配好的彩色透明聚氨酯均匀涂在银面上,干燥后即成。
【说明】
( 1)决定制镜质量的因素除混合液的配比外, 最重要的是玻璃的清洗, 只要玻璃平整洁净,
就一定能制成光亮、均一的银镜。
( 2)洗干净的玻璃表面不能用手指去碰,手指接触过的地方不易涂上银面。
( 3)玻璃放置要保持水平,这样可以保证镀银液分布均匀。
【操作】
( 1)取一粒二氯化钴晶体,放在一支洁净的试管里,逐滴加入
95%的酒精使它溶解。这时
得到的溶液呈蓝紫色。 在溶液里逐滴滴加清水, 每滴一滴就振荡均匀, 直到溶液刚呈粉红色
为止。慢慢加热这试管,不久溶液转为紫色,继续升温,溶液慢慢由紫色变蓝色,即温度越
高,溶液颜色越接近蓝色。把溶液冷却到室温,溶液颜色又慢慢恢复到粉红色。 ( 2)在一只小锥形瓶中加入 50mL 稀硝酸,再加入 4g 三氧化二铬,得到蓝紫色的浓度约
得到另一种彩色镜子。
【准备】
( 1)银氨溶液的配制 在 5%硝酸银溶液中逐滴加入浓氨水,直到产生的沉淀消失为止。再
滴加 10%的氢氧化钠溶液(每毫升硝酸银加一滴氢氧化钠溶液)
,再逐滴加入浓氨水,到沉
淀再次消失为止。 再用硝酸银溶液回滴到溶液略显浑浊为止。 最后加入 2 倍体积的蒸馏水稀
释。如改用桃胶的稀溶液稀释,做成的彩色镜质量更好。
每平方分米需要混合液约 30mL 。混合液要布满玻璃表面并积存到一定厚度。
( 4)静置约 10 分钟(时间跟室温有关, 室温越高, 时间越短) 后, 倾去玻璃上残留的试液,
再用小流量的水仔细冲洗附有银粒的表面。然后按操作(
3)的方法,重复操作 1~ 2 次。
( 5)拿起玻璃片,朝有光线的地方看,如果玻璃板已不呈透明状即可。
。
( 2)称取 15g 小颗粒状活性炭、 40g 还原铁粉、 5g 细木屑,都放在一只烧杯中,再加入
15mL15 %的食盐水,用玻棒搅拌均匀。 ( 3)把烧杯里的混合物全部加入扎过孔的塑料袋内,封上袋口。把这塑料袋放入自制的布
袋中,扎住袋口。
( 4)反复搓擦这袋 5~ 8 分钟,能感觉布袋的温度明显上升。 【说明】
水加热至沸,趁沸腾时倒入淀粉悬浊液并迅速搅拌,使淀粉糊化、溶解。到溶液冷却后边搅
拌边慢慢加入 12.5mL 浓硫酸,最后也稀释到 500mL 。
【操作】
( 1)浓度对反应速率的影响
取两只大烧杯,配制混合液 D 和 E。
溶液 D: 200mL 水 +50mLA 液 +50mL C 液
溶液 E: 225mL 水 +25mLA 液 +50mL C 液
高中课外实验
示温溶液 【原理】 ( 1)二氯化钴所含的结晶水受温度和湿度的影响较大,存在如下平衡:
从上述平衡看出, 温度越低, 蓝色的无水二氯化钴越容易跟水结合而生成红色的六水二氯化 钴。在高温、干燥条件下,红色的六水二氯化钴容易变成蓝色的二氯化钴。 ( 2)铬离子能跟不同数量的水分子形成不同程度的水合异构体。例如,温度较高时形成绿 色的五水合铬离子,温度较低时变成蓝紫色的六水合铬离子。 ( 3)蓝色硫酸铜溶液会跟无色溴离子作用,生成绿色的四溴合铜离子。当温度升高时,该 溶液中四溴合铜离子的浓度增大, 所以溶液呈绿色。 四溴合铜离子在低温下浓度极小, 溶液 呈硫酸铜的蓝色。
( 6)用小流量的水小心淋去玻璃表面的残余液。再使镜面干燥(一定要完全干燥)
,最后用
软毛笔蘸取二甲苯稀释的聚氨酯胶液小心涂在银面上,待它干燥后,还可以镀一层红丹漆,
作为银镜的保护层。
方法二:用普通无色玻璃制作彩色镜子
( 1)~( 4)的操作与上述方法一相同。
( 5)拿起玻璃朝有光线的地方看,如果银面涂得均匀、完整,并且使玻璃呈半透明状即可。
加热的溶液呈绿色,浸在冰水里的溶液呈蓝色,处于室温下的试管仍呈蓝绿色。
碘时钟 【原理】在酸性溶液中,碘酸钾和亚硫酸钠会发生如下一些反应
反应式( 2)产生的单质碘,在反应式( 3)中被亚硫酸氢根消耗,所以当溶液中有淀粉
时不会显蓝色。当溶液中亚硫酸氢根离子消耗完以后,反应式(
3)不再继续,于是单质碘
的浓度突然增大,使淀粉溶液变蓝色。如果亚硫酸钠溶液的浓度大于碘酸钾溶液浓度的
在盛放 D 液和 E 液的两只烧杯里同时加入 50mLB 液。室温下 D 液约 10 秒钟左右由无色突
然变成深蓝色, E 液约在 20 秒后突然变成深蓝色。
( 2)温度对反应速度的影响 准备三份 E 液(各 30OmL ,配法同上) ,加入三只大烧杯里。
把一份放在石棉网上加热到 50℃左右,一份维持在室温,另一份浸在冰水里冷却到近冰点。
( 2)彩色透明聚氨酯的配制 取二甲苯和环己酮以 1∶ 4 体积比混合作为溶剂。称取溶剂质
量 1/20 的透明颜料加入溶剂中,不断搅拌,直到完全溶解为止。把制得的透明颜料液慢慢
加入到聚氨酯(商品名:清水 685,是一种清漆)中,边加边搅拌,一直加到色度符合要求
为止。
【操作】
方法一:可以用市场上买的蓝色或茶色、红色的玻璃片加工成彩色镜子。
用三支量筒分别量取 50mL B 液,同时把三份 B 液分别加入上述不同温度的三份 E 液中。 接
近 50℃的溶液先呈现蓝色,处于近 0℃的溶液最后变色。
【说明】
( 1)在操作( 1)中如保持温度不变,变色所需时间可由改变溶液
A 的量来作调节。每当
碘酸钾在反应混合物中的浓度加倍时,变色的时间约减半。
粒度及其他试剂的配比有关) 。
( 4)还可以预先将铁粉作如下处理:称取 50g 铁粉放在蒸发皿中,加热到铁粉微热,再加
入 3mL3 %的醋酸,搅拌几分钟后铁粉呈现灰黑色,这时停止加热,让它冷却。冷却后的产
物立即装入瓶内封存。使用时将这产物加入自封塑料袋内,再装入
12g 活性炭和 5g 蛭石,
搓揉袋内物料,几分钟后袋内温度明显上升。该暖袋能持续
然后用蒸馏水淋洗 2~ 3 次,除去氯离子。把清洗好的平板玻璃放在桌面或其他支架上,使
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玻璃保持水平,吸掉挂在边缘上的水滴,但不能再触及洗干净的平面。
( 3)把银氨溶液和 4%的酒石酸钠钾以 1∶ 1 的体积比混合,立即小心倾倒在玻璃上(没有
酒石酸钠钾,可以用 0.2mol/L 葡萄糖溶液替代) 。混合液的量可以根据制镜面积计算,一般
20 小时以上,平均发热温度是
50~ 60℃。本配方会产生醋酸亚铁, 醋酸亚铁易被空气中的氧气氧化, 同时放出大量的热量。
( 4)如果室温过低(冬天) ,可用电吹风微微加热。
( 5)在涂聚氨酯或有色透明聚氨酯前,银面一定要干燥,否则银面易脱落。
( 6)银氨溶液不能久存,以防转变成雷酸银(
AgONC )或叠氮化银( AgN3 )引起爆炸。
反应后的混合溶液要及时处理,不能存放。 ( 7)银氨溶液和酒石酸钠钾溶液混合后, 银即开始析出, 所以操作时应计算混合液的用量,
用多少就配制多少,以免造成浪费。
自制化学暖袋
【原理】铁粉在水存在下能跟空气里的氧气反应,放出热量。
4Fe+2H 2O+3O 2=2Fe2O3·H2O+Q 【准备】取一只约 80×120mm 的自封式塑料袋,另用无纺布缝制一只略大于上塑料袋的布
袋。
【操作】
百度文库
( 1)用大头针在自封式塑料袋上扎几十个针眼(袋的两层同时扎穿)
5%鞣酸溶液、 10%氢
氧化钠溶液、 5%醋酸钠溶液、 2%苯酚溶液等,在白纸上作画,晾干后喷上氯化铁溶液,能
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分别显出黑色、红褐色、褐色、紫色等。黑色产物是鞣酸铁、红褐色产物是氢氧化铁、褐色
产物是醋酸铁、紫色产物是一种配离子
{[Fe ( C6H5O) 6]3-} 。这些显色反应是化学实验中检
验这类物质常用的方法。
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倍,由于碘酸根离子在亚硫酸根离子消耗完以前已消耗殆尽,就不再出现蓝色。
【准备】分别配制下面三种溶液。
溶液 A : 0.9g 碘酸钾溶于少量温水中,再稀释到 500mL 。
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溶液 B: 0.45g 亚硫酸钠配成溶液,稀释到 500mL 。
溶液 C:取 5g 可溶性淀粉,放在小烧杯中,加入 25mL 冷水,搅拌成悬浊液。另取 200mL