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1、学习必备欢迎下载高中化学课外实验大全1.能自燃的金属【原理】有些金属处于极细的粉末状态时，能在空气中自燃。这类活性较强的金属粉末一般要用化学方法制得。例如，能自燃的铁粉，可以用草酸亚铁加热分解制得，反应式是FeC2O4?2H2O=CO +CO2 +2H2O+FeO 3FeO=Fe2O3+Fe 4FeO=Fe3O4+Fe 得到的铁粉表面积很大，在室温下遇到空气会发生激烈的氧化还原反应，放出大量的热而燃烧起来，反应式是 4Fe+3O2=2Fe2O3 【准备】（1）实验室里如没有草酸亚铁，可以自制。配制一定浓度的草酸溶液和亚铁盐溶液（如FeCl2、FeSO4） ，使这两溶液以等摩尔混合，就能得到黄色
2、的草酸亚铁沉淀。然后经过过滤、洗涤、干燥等处理，得到粉末状草酸亚铁，可以装在瓶里长期保存。（2）为了防止加热时铁粉跟空气接触而发生反应，试管口要配一个单孔塞子，孔里插一段细玻管，用来阻止外面的空气进入反应管。【操作】（1）在大试管中加入约4 药匙粉状草酸亚铁，塞上带有导管的塞子，再固定在铁架台上 （见下图） 。（2）用煤气灯（也可以用酒精灯）较彻底地预热准备好的试管，然后加热试管尾部，使草酸亚铁慢慢地分解。 实验时管口如果出现冷凝水珠，可再次在试管前端加热，尽量赶去水分。（3）加热到发生反应时，试管内粉末会出现翻腾现象，随之黄色粉末慢慢变黑。到试剂呈黑色而不再有翻腾现象时，停止加热，留在试管里
3、的是自燃铁粉。（4）趁热取下带导管的塞子，重新塞上橡皮塞，让它自然冷却。冷却后再检查一下塞子是否漏气， 要保证在演示前没有空气混入。如果存放时间较长，最好用蜡封住塞子和管口的相接边。（5）实验时先把铁粉堆放在近试管口处，再拔下塞子，立即使铁粉分批轻轻撒出。铁粉在空气中下落时发生自燃，产生一束束火花。【说明】（1）在制取自燃铁粉时有大量气体产生，极可能发生冲料现象，所以试管口应向上倾斜。为了防止凝冷水回落而使试管破裂，所用试剂应充分干燥。此外，还应选用硬质试管，同时在反应前对整个试管作较彻底的预热。（2）撒出的铁粉在空气中自燃的时间较长，不能把它撒在地毯或木质地板上。（3）做铅粉的自燃实验时，取
4、硝酸铅60g 溶于 100g 水中。 再取酒石酸钾钠45g，溶于 100g水中。这两种溶液混合后得到酒石酸铅的沉淀。把沉淀洗涤23 次，再抽滤、干燥，即得粉末状酒石酸铅试剂。用酒石酸铅制取自燃铅粉以及表演铅粉自燃的装置和方法，与上述用草酸亚铁加热制自燃铁粉的实验相同。酒石酸铅受热分解而得到自燃铅粉的化学反应式是PbC4H4O6=Pb+2C+2CO2 +2H2O （4）把草酸镍放在上述装置的试管内，用加热草酸亚铁相同的方法操作，能制得自燃镍粉。自燃镍粉也能在空气中迅速自燃。下面是自制草酸镍的方法。取0.5mol/L 硫酸镍（ NiSO4）溶液和0.5mol/L 草酸溶液以等体积混合，搅拌后有淡绿
5、色的草酸镍沉淀生成。再将沉淀洗精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 13 页学习必备欢迎下载涤、过滤、干燥（当pH 达到 7 时，放在烘箱内在50下烘干）即可。由草酸镍制得自燃镍粉的反应式是NiC2O4=Ni+2CO2 自燃镍粉封存及表演的方法同上述自燃铁粉实验。2.皮革鞣制【原理】皮革的鞣制就是用鞣质对皮内的蛋白质进行化学和物理加工。它通过一系列工艺，并采用一些化学药剂，使牛、猪、羊等动物生皮内的蛋白质发生一系列变化，使胶原蛋白发生变性作用。鞣制后的皮革既柔软、牢固，又耐磨，不容易腐败变质。所以鞣制后的皮革可用来制各种皮制的
6、日常生活用品。本实验根据中学的条件，只介绍较易掌握的鞣制工艺。【操作】（1）把 500g 干的动物皮浸泡在水桶里到软（约需3 5 天） 。（2）取出变软的皮，摊在平板上，毛面朝下，用铲刀把皮上附的肉和油铲除干净。然后取300g 饱和石灰水，加入50g 硫化钠，搅拌均匀，制成脱毛液。用刷子蘸取脱毛液，刷在皮板毛根部，刷时尽量均匀。然后把皮子对折，约经34 小时，皮上的毛很容易脱落，这时用铲子把毛完全脱去。（3）脱毛后立即将皮放在流水中冲洗，除去绝大部分石灰、硫化钠，再在水里浸泡12天。（4）备一只铁锅，加入饱和芒硝溶液约2L，略加热使溶液温度保持在40左右。从清水里取出皮子，拧干后放入锅中。用手
7、不断地揉皮，等它基本“ 吃饱 ” 了芒硝后取出，晾干，约半小时后再进行第二、第三次“ 吃硝 ” ，方法跟第一次相同。500g 干皮约可 “ 吃掉 ”250g硝。把吃硝后的皮晾干后除去皮上的浮硝。（5）另备一只铁锅， 加入 500g 清油（不会全部用完） ，加热使油温保持在40左右。 把“ 吃硝” 后的皮放入温油中，用手不停地推拉，使油跟皮不断接触、均匀地渗入皮板里。“ 吃足 ”油后，把皮晾在木棒上，使它自然阴干。【说明】石灰、 硫化钠混合液的作用是使皮易于脱毛，所以只要涂刷有毛的一面。该液对皮板有损害，脱毛后要立即洗刷干净。3. 自制酸碱指示剂【原理】有许多植物色素在不同pH 值的溶液里会呈现
8、不同的颜色。因此每个地方都可以就地取材，自制一些酸碱指示剂。【操作】（1）从红萝卜皮中提取酸碱指示剂刮下红萝卜的红皮，用95酒精浸泡一天左右，过滤后取它的滤液。按检验的需要制作pH114 的标准溶液若干个。每个标准溶液取10mL，分别加入试管中，各试管中加入红萝卜皮浸泡液（即酸碱指示剂）10 滴，用橡皮塞塞紧，作为标准样品。 在测定某溶液的酸碱度时，加入上述红萝卜皮指示剂，当发生颜色变化时，跟上述制得的标准样品的颜色作比较，就能确定待测溶液的pH 值大致范围。红萝卜皮浸泡液实测的结果是pH 值在 6 以下时显红色，pH 值在 68 时显紫红色，pH 值在 810 时显绿色，pH 值在 10 以
9、上时显黄色。（2）紫草中提取酸碱指示剂在中药店买50g 紫草，取 5 克，用 50酒精溶液浸泡，浸泡一精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 13 页学习必备欢迎下载天就得到紫草色素的酒精溶液，呈紫色。 把浸泡液一分为二，一份加入极少量稀酸（稀磷酸或稀硫酸） 到溶液刚变红色，这是红色的紫草试液；另一份加极少量氢氧化钠稀溶液到溶液刚变蓝色， 这是蓝色的紫草试液。把滤纸剪成条状，一半浸入红色紫草试液中，另一半浸入蓝色紫草试液中，片刻后取出晾干，就能分别替代红色石蕊试纸和蓝色石蕊试纸（变色范围和使用方法跟石蕊试纸相同）。（3）从紫色卷
10、心菜中提取酸碱指示剂取约250g 紫色卷心菜， 洗净后切碎， 放在大烧杯或不锈钢锅内， 加水到浸没1 2 菜叶，加热煮沸10 分钟，并不断搅拌菜叶。再把煮后的卷心菜汁滤入一只容器中，放置到室温后装瓶。得到的紫色卷心菜滤汁可以用作酸碱指示剂。使用时可参照上述操作（1）的方法，先制几个标准pH 值样品，用于不同pH 值的检验。也可以把滤纸剪成条状，浸在紫色卷心菜汁内，浸透后取出晾干，再次浸泡、晾干12 遍，得到自制的 pH 试纸。该指示剂的显色情况如下。pH 值小于 3 时显红色，pH 值在 35 时显浅紫色，pH 值在 67 时显蓝色，pH 值在 89 时显青绿色，pH 值在 1012 时显绿色
11、，pH 值大于 13 时显黄色。（4）从米苋菜中提取酸碱指示剂把250g 红色米苋洗净切碎，放在约500g 水中加热煮沸约10 分钟，滤去残渣，就得到红色的酸碱指示剂。它的变色范围是pH 值小于 2 时显紫红色，pH 值在 24 时显玫瑰红色，pH 值在 57 时显洋红、酒红色，pH 值在 79 时显黄色，pH 值在 913 时显黄绿色，pH 值大于 14 时显亮黄色。（5）用咖喱粉测试溶液的酸碱性取一药匙咖喱粉，用50的酒精调成糊状，涂在一块白布的两面。 放置一段时间后用水冲去多余的咖喱粉，白布被染成黄色，这就制成一块可以多次反复使用的酸碱指示布。它遇碱性溶液呈红色，遇酸性溶液呈黄褐色。每次
12、用完后，用水把布上的酸性或碱性物质漂洗干净，指示布又恢复原来的黄色，可以供下次使用。【说明】（1）米苋菜等汁中含有果胶、糖粉、淀粉等，用普通过滤法不能使滤液变得澄清。为了减少菜汁内有效成份见光分解、被氧化，菜汁不用过滤，煮沸后用凉水迅速冷却，立即用于显色，效果较好。（2）月季花、菊花、喇叭花、丝瓜花、一串红、牵牛花、凤仙花等浸出液在酸性溶液或碱性溶液里会明显地显示不同的颜色。只要把这些花切碎捣烂，用酒精浸制， 所得浸泡液也可以用作酸碱指示剂。4. 自制 “ 羊皮纸 ” 【原理】纤维素能溶于浓硫酸，并发生水解反应。利用以上特点， 把纯纤维素滤纸浸入硫酸中，使滤纸表面发生部分溶解和水解，并生成一薄
13、层粘稠物。这时停止反应，用大量清水洗涤，使粘稠层均匀地附在滤纸的表面，使滤纸的孔隙变小。用这种方法处理后的滤纸可以做有关半透膜的实验。由于滤纸表面部分的纤维素，在溶于酸时已改变原有的疏松结构，所以精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 13 页学习必备欢迎下载用清水洗涤后它的牢固度明显增强，据测试它的耐拉力可达原滤纸的28 倍。又因为纸色洁白，人们叫它 “ 羊皮纸 ” 。【准备】（1）将两份体积的浓硫酸慢慢加入一体积水中，搅拌均匀后冷却到室温。这时得到硫酸的浓度为 75左右，冬天配的浓度要大一些，夏季配的浓度要小一些。（2）取一
14、只水槽，加入约12 容积的水，再加入少量氨水。【操作】（1）取一张滤纸，放入上述配制成75的硫酸中，用玻璃棒使它全部浸没在酸液中，浸泡约 6090 秒（跟温度有关，温度高，时间短一些）。（2）用玻棒取出变软的滤纸，在清水中漂洗一下，再浸入稀氨水中柔洗片刻，使滤纸上的酸全部中和。这时滤纸已变得比较坚固，取出后放在干净的玻璃板上让它自然晾干。（3）如果不晾干，也能用于有关半透膜的实验，实验效果跟羊皮纸的制作过程（温度、硫酸浓度、浸泡时间等）有很大关系。【说明】（1）用于浸滤纸的硫酸一定要冷却到室温，否则滤纸会全部溶解掉，甚至发生炭化。（2）浸泡时间受诸多因素影响，往往要通过实践摸索才可得到一个最佳
15、值。（3）滤纸只能一张一张地浸泡，千万不能重叠浸泡和在浸泡时折叠。5. 水面鞭炮【原理】镁粉和二氧化硅粉在引燃时产生如下反应。2Mg+SiO2=2MgO+Si 2Mg+Si=Mg2Si 上述产物（ Mg2Si ）遇盐酸会产生一种叫硅烷的气体。它跟空气里的氧气接触，会自燃和爆鸣，发出火光和“ 噼啪 ” 声。Mg2Si+4HCl=2MgCl2+SiH4 【准备】取一只100mL 烧杯，加入20mL 浓盐酸，再加入约20mL 水，搅拌均匀，配成约18的盐酸溶液，冷却后待用。【操作】（1）称取 5g 二氧化硅粉末，放在研钵里。再称取8g 镁粉，也放入研钵，使它们尽可能研细混匀。用药匙把混合物装入约30
16、mL 的铁质坩埚内，用药匙压紧混合物。（2）把这坩埚放在铁架台上或砖块上，并置于通风环境中或通风橱内，移开四周的易燃物。取一根长约80mm 的镁条，一端插入混合物内，外露一端用火引燃。当燃烧的镁条引燃坩埚中的混合物后， 用坩埚钳迅速盖好坩埚盖，避免空气中的氧参与部分反应及坩埚内灼热的物质飞溅。待坩埚冷却后，把坩埚内灰黑色的产物倒入研钵内研碎。（3）用药匙取上述研碎的产物逐步撒入上述配制好的盐酸溶液中。煤渣一样的上述粉末一旦撒入盐酸中， 液面上立即发出噼噼啪啪的爆鸣声，并伴随有点点闪闪的火花，在烧杯上方还会出现一缕缕的白烟。【说明】（1）镁粉跟二氧化硅粉反应会放出大量的热。用瓷坩埚作反应容器，坩
17、埚常会破裂，因此要选用铁质坩埚。这反应持续近1 分钟， 点燃反应物盖上坩埚盖后，不要急于掀盖观察，等反应结束并冷却后再启盖。（2）制得的硅化镁固体，如果暂时不用，可以封存在试剂瓶中，几月甚至一、两年都不会变质。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 13 页学习必备欢迎下载6. 示温涂料【原理】四碘合汞酸银（Ag2HgI4 ）是黄色粉状物质，它的结构为四方晶系。它在常温下呈黄色，加热到40以上时，结构转为立方晶系，外观呈橙色。四碘合汞酸铜（CuHgI4 ）是红色粉状物质，常温下的结构为四方晶系，外观呈红色，加热到71以上，结构也
18、转为立方晶系， 外观呈棕黑色。 用这两种原料配制成的涂料，能在不同温度下反复显示不同的颜色，因此叫示温涂料。 四碘合汞酸银和四碘合汞酸铜在实验室里的制取过程和变色条件可以用下面的简式表示。【操作】（1）称取 2g 硝酸汞，溶于40mL 水中。另取4.5g 碘化钾，溶于另40mL 水中。把少量碘化钾溶液加入到硝酸汞溶液中，稍加搅拌，有橙色的沉淀（HgI2 ）生成。继续加入碘化钾溶液，开始橙色沉淀越来越多，以后慢慢减的无色透明溶液一分为二，分别放在两只烧杯里。（2）称取 1g 硝酸银，溶于20mL 水中，将硝酸银溶液加入上述的溶液中，烧杯内产生大量黄色沉淀（ Ag2HgI4 ） 。（3）称取 1g
19、 硝酸铜，溶于10mL 水中，并把它加入上述另一份溶液中，烧杯内产生大量红色沉淀（ CuHgI4 ） 。（4）把上述产生沉淀的两种混合液各自静置一段时间，然后倒掉上面一层澄清的溶液。再分别用水洗涤沉淀2 3 次。方法是在两种混合液里加入较多的水，搅拌后静置约半小时，弃去上层清液。反复23 次。最后把这两种沉淀物（不必烘干）分别和木工用的白胶或透明胶水 （如鹅牌合成胶水）混合，即得到两种示温涂料。用毛笔蘸取这些涂料在白纸上描成图画或写成文字，待它干燥。（5）把上述描有图画或文字的纸条贴在盛有热水的大烧杯外壁，原来黄色的图画不久变成桔红色，冷却后又变黄色，原来红色的图画不久变成棕黑色，冷却后又变红
20、色。该纸条可以长久反复使用。【说明】（1）配制上述试剂溶液及洗涤沉淀物的水都必须用蒸馏水。（2）选用透明胶水，是为了防止涂料脱落，同时又不遮盖其颜色。胶水用量不必多，按照上述配比，只添加几滴胶水即行。7. 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
21、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。【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。这时精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 13 页学习必备欢迎下载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）
22、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。8. 蓝瓶子、红瓶子【原理】亚甲蓝（C16H18ClN3S?3H2O2 分子量 373.90）
23、是噻嗪衍生物，用作观察细菌和组织切片的染色剂，也可用来染丝和用作指示剂。亚甲蓝呈蓝色，容易被还原成无色。被还原的分子也易重被氧化成亚甲蓝。它的可逆性变化可用下式表示。用符号 MB 表示亚甲蓝，则上述反应可表示如下：由上式可知， 本实验颜色变化的实质是氧化还原反应。本实验所用的溶液是亚甲蓝、葡萄糖和氢氧化钠的混合液。刚配制时溶液蓝色，放置片刻， 蓝色就褪去， 这是由于亚甲蓝被葡萄糖还原的结果。当振荡上述无色溶液时，瓶内溶液跟空气接触的表面增大，氧气在溶液中的溶解量也增多，氧气就把无色的H2MB重新氧化成蓝色的MB 。当瓶子静置时，溶液里葡萄糖所起的还原作用渐渐起主导作用，蓝色的H2MB又被还原成
24、无色。上述操作可以反复许多次，直到瓶内的氧气耗尽为止。碱性藏花红（ C2OH19ClN4 ）也是一种氧化还原型指示剂，它在氧化态时呈红色，被还原后呈无色。 用它替代亚甲蓝做变色实验，则在红色和无色之间反复变化，因此又叫红瓶子实验。【操作】（1）称取2g 氢氧化钠固体，放入250mL 锥形瓶中，加入100mL 水使它溶解。再加入2g葡萄糖，最后加入几滴亚甲蓝溶液（0.2）到溶液呈蓝色。溶液静置几分钟后变成无色。（2）塞上橡皮塞，振荡后溶液变成蓝色，再静置一段时间，溶液中的蓝色又逐渐消失，再振荡溶液，蓝色又出现。溶液的颜色能在蓝色和无色之间反复发生变化。（3）称取 4g 氢氧化钠固体，放在 250
25、mL 的锥形瓶中， 加入 100mL 水使它溶解。 再加入 2g葡萄糖，最后滴入12 滴 0.5的碱性藏花红指示液。塞上橡皮塞后按照上述相同方法操作。刚振荡时溶液呈红色，静置片刻变成无色。溶液的颜色也可以反复变化。【说明】（1）用葡萄糖作还原剂，溶液应是碱性介质，在酸性介质或中性介质中不会产生变色现象。（2）为了增加演示效果，可适当增大碱量，这样变色周期短，现象明显。（3）碱性藏花红试剂用量宜少，只要略显出红色即可。（4）上述两个变色反应的最佳温度是25，所以冬天演示要略加热。9. 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精选学习资料 - - - - - - - - -
26、名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 13 页学习必备欢迎下载反应式（ 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3 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。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
27、冷水，搅拌成悬浊液。另取200mL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
28、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。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。（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。10. 变色液【原理】酸性靛蓝（商品名）又名靛蓝胭脂红，分子式是C16H8O2 （SO3Na）2，试液pH11.6 时呈蓝色， pH
29、14.0 时呈黄色。酸性靛蓝也是氧化还原型指示剂，它在碱性条件下被氧气氧化后呈绿色，被葡萄糖还原后呈黄色，它的中间态呈橙红色。因此又叫“ 三变色 ”魔术，该反应也能反复多次变色。【操作】（1）称取 2g 氢氧化钠， 放在 400mL 烧杯里， 加少量水使它溶解，然后配制成200mL 溶液。把这碱溶液倒在250mL 的锥形瓶中。（2）在上述锥形瓶中加入4g 葡萄糖，在它溶解后加入12mL1的酸性靛蓝溶液，轻微地摇匀瓶内的混合液，塞好瓶塞。这时溶液呈绿色。（3）把锥形瓶静置在桌面上，片刻后绿色渐渐变成橙红色，接着变成黄色。轻轻摇动锥形瓶，黄色溶液又变橙红色。较激烈地振荡锥形瓶，橙红色又变绿色。静置
30、后又由绿色变成橙色，不久又变黄色。随着不断静置和振荡，三种颜色能反复互变。【说明】上述变色的最佳温度是2530，温度过低时要加热，但不可高于50。11. 振荡实验精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 13 页学习必备欢迎下载【原理】把碘酸钾、双氧水、硫酸、丙二酸、淀粉、硫酸锰等试剂按一定比例配成混合液，会发生如下一些反应。（2）I2+5H2O2+K2SO4=2KIO3+4H2O+H2SO4 （3）I2+CH2 （COOH ）2CHI （COOH ）2+I-+H+ （4）I2+CHI （COOH ）2CI2 （COOH ）2+I
31、-+H+ 反应初碘酸钾浓度较大，反应主要按（1）式进行，生成的单质碘与淀粉作用产生蓝色。当单质碘的浓度增大到一定程度，反应主要按（2）式进行，由于耗去单质碘，溶液的蓝色褪去。以后（ 1）式反应又成主要反应，溶液再次出现蓝色。如此反反复复，溶液颜色不断变化直到双氧水浓度减小到不能再溶解度的作用。这样能延长变色的周期，便于观察，还能增加颜色循环变化的次数。【准备】配制下列三种溶液。溶液 A：102.5mL30双氧水用水稀释到250mL。溶液 B：10.7g 碘酸钾加10mL2mol/L 的硫酸，再用水稀释到250mL。溶液 C：取 0.075g 淀粉溶于少量热水中，然后加入3.9g 丙二酸（CH2
32、（COOH ）2）和 0.845g硫酸锰，再稀释到250mL。【操作】用三支量筒分别量取 A、 B、 C 三种溶液各50mL。 同时把三种溶液加入洁净的250mL烧杯中， 用玻棒略加搅拌后静置。烧杯里的溶液不久出现无色琥珀色 蓝色 无色 琥珀色 的交替变色现象，溶液颜色反复变化的时间长达几分钟。【说明】（1）在表演前约1 小时配好溶液。（2）当双氧水浓度降低时，它的分解速率减小，溶液颜色变化的时间间隔增长，直到双氧水分解完全而颜色不再变化为止。（3）反应温度最好调节到2223，冬天要把烧杯放在水浴中温热。（4）试剂的称量要尽量精确，硫酸锰等试剂要用分析天平称取。12. 碘酒五变色【原理】火柴头
33、里含有硫磺、氯酸钾等，划燃火柴头后会产生少量二氧化硫气体。在水溶液中，单质碘跟二氧化硫反应，生成无色的氢碘酸，氢碘酸遇双氧水后被氧化而又析出单质碘。单质碘遇淀粉会变蓝。单质碘遇氢氧化钠，会发生歧化反应而生成无色的物质。I2+SO2+2H? 2O=H2SO4+2HI 2HI+H2O2=I2+2H2O 3I2+6NaOH=NaIO3+5NaI+3H2O 【准备】称取2g 碘、1.5g 碘化钾，用75乙醇溶解、稀释到100mL，得到碘酒溶液（药房购买的医用碘酒溶液也能用）。【操作】（1）找一只无色透明的带盖小瓶子（容积约30mL） ，加入约1OmL 水，再滴加24 滴碘酒，无色的水变成啤酒色。（2）
34、取几根火柴，把火柴头靠在一起，划燃后迅速把这束火柴插入上述小瓶内。等火柴头在瓶内的液面上燃尽后取出火柴杆，盖上盖子， 振荡瓶内溶液。 片刻后啤酒色变成无色透明。（3）向上述小瓶内加入少量双氧水，溶液呈现浅棕黄的啤酒色（如果变色不明显，可以滴加几滴稀硫酸） 。（4）在小瓶内再加入少量面包粉或饼干屑或家用淀粉等，略摇晃一下瓶子，溶液变成深蓝精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 13 页学习必备欢迎下载色。（5）向上述瓶内加入几毫升碱溶液（如6mol/L 氢氧化钠），略振荡一下，深蓝色褪尽，溶液变成浊白色（溶液的浑浊是由饼干屑等造成
35、的）。【说明】上述各步变化的顺序可以自行编排。例如，在水中放入碘酒后，先加淀粉使溶液呈深蓝色，再划火柴使蓝色褪尽。在上述第（5）步得到的浊白色溶液中加些酸，碘会再次析出而使溶液又呈深蓝色。13. 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 pH9.410.6。（2）硫氰化钾跟铁离子反应，会生成配离子Fe（SCN）n3-n，它呈血红色。亚铁氰化钾跟铁离子反应生成六氰合铁（）酸铁Fe4Fe（CN）63。沉淀，该物质呈深蓝色（人们叫它普鲁士蓝）。上述两个反应
36、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510的硫氰化钾 （KSCN ）溶液，画上几朵花，再用另一支毛笔蘸取510的亚铁氰化钾（K4Fe（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510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
37、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）63- 。这些显色反应是化学实验中检验这类物质常用的方法。（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。14. 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
38、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45 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精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 13 页学习必备欢迎下载为参照。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
39、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。15. 三色柱【原理】利用各种试剂的密度和溶解性的差异，可以在一支试管内设计多种不同的三色柱。苯酚的密度是1.O71g/cm3，熔点是 43，室温下只能稍溶于水（水也只能稍溶于苯酚）。苯酚几乎不溶于石油醚。利用苯酚的这些性质，可以制成不会因振荡而互溶的三色柱。【操作】取一支大试管，加入5g 苯酚，用水浴使它熔化。再加入约5mL 含碘化钾和溴化钾各为 3的水溶液，再加入约5mL 煤油，最后滴加约1mL 氯水。这时试管里明显地分成三层。激烈振荡试管片刻，静置约半分钟，试管内的液
40、柱仍分成三层，上层呈浅紫红色，中层为黄色，底层呈红棕色。再次振荡，只要静置片刻，仍会再次呈现明显的三色柱。【说明】（1）在上述操作中，加入氯水是为了把水溶液里的碘离子、溴离子氧化成碘和溴。振荡试管，使它们分别溶入不同的溶剂里，碘单质难溶于苯酚，溴单质难溶于煤油，碘溶于煤油中使煤油呈紫色， 溴溶于苯酚使苯酚呈红棕色。上述操作可以用来检验待测溶液中可能同时存在的溴离子和碘离子。（2）上述三色柱中的苯酚层，由于溶解一部分水而使该层的凝固点低于43，所以常温下三色柱不会呈现固态。当室温过低时， 苯酚液层会出现部分乳黄色的冻结层，这时三色柱就变成四色柱了。16. 自制彩色镜子【原理】 平面镜是由化学镀银
41、的方法，在平板玻璃表面沉积一层银膜而制成的。它的化学原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。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。
42、如改用桃胶的稀溶液稀释，做成的彩色镜质量更好。（2）彩色透明聚氨酯的配制取二甲苯和环己酮以14 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。（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。精选学
43、习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 13 页学习必备欢迎下载（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。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11 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
44、）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12 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。（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。再用上述方法小心清洗、干燥。（6
45、）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。（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
46、， 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。17. 自制铜镜【原理】 酒石酸钠钾在氢氧化钠存在下能跟硫酸铜生成配合物。这些化合物能被甲醛还原成金属铜。【操作】在培养皿内制作铜镜。（1）配制如下溶液：A 液：称取铬酸酐（CrO3）1g，溶解于10mL60的硫酸中。B 液：取 0.2g 氯化亚锡（ SnCl2?2H2O） ，加入 0.5mL 浓盐酸，再稀释到10mL。C 液：取 10mL0.3硝酸银溶液，滴加稀氨水到产生的浑浊消失，配成银氨溶液。D 液： 分别用少量蒸馏水溶解0.2g 硫酸铜和0.5g 酒石酸钠钾。 使两种溶液混合稀释到18mL 。再取 0.2g 氢氧化钠固体
47、，用2mL 水溶解，并把它加到硫酸铜和酒石酸钠钾的混合液中。（2）取一只培养皿，用去污粉擦洗干净，再在清水中漂洗干净。把A 液倾入洗净的培养皿中，静置浸泡约15 分钟。 室温较低时要放在石棉网上微微加热到6O。 倒去洗液后用水洗净并吹干。（3）把 B 液倾入已除去污垢和油腻的培养皿里保持23 分钟（起敏化作用） ，倾出 B 液后精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 13 页学习必备欢迎下载及时用蒸馏水淋洗23 次（以后不能再用手触摸内壁）。最后一次淋洗要把水甩干。（4）把 C 液倾入培养皿，再加入1mL3葡萄糖溶液，注意观察
48、。当底面出现一薄层浅棕色时，及时倾去溶液（玻璃表面镀上一层半透明的银膜），并迅速用水淋洗2 3 次，烘干。（5）在 D 液里滴加12 滴 30甲醛溶液，再把D 液倾入培养皿，温度控制在3035，约 3040 分钟可见有微量的气泡生成，这在培养皿底部形成闪亮的铜镜。（6）如需保存，倾去D 液后用清水淋洗几遍，烘干（或自然晾干），最后涂上红丹漆作为保护层。【说明】培养皿一定要用氯化亚锡处理过，否则镀不上银膜。倾去氯化亚锡溶液后，一定要用水（最好用去离子水）淋洗几遍， 否则会影响镀层的光亮度。镀银时间要根据实际情况决定（受温度影响较大） ，银膜层太薄太厚都不好。用玻璃片替代培养皿制作铜镜，方法和步骤
49、相同，只是操作难一些。18. 自制彩焰蜡烛【原理】彩焰蜡烛指点燃后的火焰能够呈现红、黄、绿、蓝、紫、白等各种颜色的蜡烛。利用各种金属盐（如氯化铜、氯化锂、氯化锑等）在焰色反应中发出不同的颜色，把金属盐分别粘附在烛芯上或溶入蜡烛中。在点燃这些蜡烛时，就能产生各种色彩鲜艳的火焰。彩焰蜡烛最简单的制作方法是：把能发色的金属盐和蜡熔融成一体，再倒入配有烛芯的模具中，待冷却后就能使用。这种彩焰蜡烛制作简单，但是发色效果不很理想。它火焰小，而且四周略带有黄色。 这种黄色火焰是石蜡和烛芯燃烧时的本色。为了消除这黄色火焰的干扰，可以用氨基甲酸乙酯或乙二酸酯等替代石蜡作主燃剂，灯芯上添些氧化促进剂。这样处理后能
50、使彩焰蜡烛发色鲜艳，火焰大而无杂色干扰。但是氨基甲酸乙酯等物质的粘结性极差，没有蜡烛那样的硬度和强度，且极易变形， 为此可添加些高级脂肪酸或高级脂肪醇，提高蜡烛的成形性和保形性。 为了提高彩焰发色的质量，一般把烛芯分为燃烧芯和发色芯，两种芯分开制作，然后捻合在一起作为烛芯。燃烧芯跟普通烛芯的材料和功能相同。为了除去燃烧时产生的黄色焰，要添加一些氧化促进剂（如白金、钯、钒等元素的化合物或草木灰的浸泡液等）。发色芯是由普通的烛芯材料加上发色剂和氧化促进剂制成。钴、铜、钾、钠、 锂、锑、 钙、钡、锶等金属的氯化物、氧化物、硝酸盐、硬脂酸盐等都能用作发色剂。为了固定住发色剂，发色芯外层要涂一层树脂液。