高中化学实验-喷泉实验

创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日实验专题之四喷泉实验之欧侯瑞魂创作创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日一.对于喷泉实验氨气的喷泉实验是一个很基础也很风趣的演示实验,高考也经常考察与喷泉实验有关的知识,并且考察的内容愈来愈新奇多样。喷泉实验利用氨气在水中溶解度很大（体积比1：700），在短时间内烧瓶内气压减小，进而使外界大气压大于瓶内气压，在翻开活塞后，大气压将烧杯内的液体压入烧瓶中，在尖嘴导管口形成喷泉。鉴于喷泉实验汇总的问题主要有以下几个：这个喷泉实验的原理跟生活中见到的喷泉原理同样吗？纷歧样的话，可否将生活喷泉的原理搬到化学实验中？老师在讲堂演示时有时会出现实验失败，究竟是什么原由致使的？有什么方法能够提升实验的成功率？除了形成单调的红色喷泉，能不克不及形成其余颜色的喷泉呢？假如能够要采用什么药品？能不克不及设计出彩虹般的喷泉？作为喷泉实验原料气的溶解度应是多少？难溶或不溶性气体可否形成喷泉？创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日喷泉实验的装置怎样进行改良和创新？能不克不及设计出双喷泉甚至三喷泉？实验中有哪些要素会对喷泉的成效有影响，如导管的高度，实验时的温度，汲取液的温度等等？由此制定研究方向：①化学喷泉与生活喷泉的联系；②喷泉实验的改良研究；③黑色喷泉的研究。让学生自由选择研究方向，设计实验对有关内容进行研究。二.生活喷泉与化学喷泉讲堂演出示的喷泉实验，是减小烧瓶内气压并在外界大气压的作用下，形成喷泉。而广场上多姿多彩的喷泉原理是增大内部气压，在正常大气压下形成喷泉，原理与火山喷发近似。于是，本课题将生活中形成喷泉的原理在实验室进行模拟。实验一：利用MnO2加速H2O2分解氧气，加大烧瓶内压强，在空气中形成喷泉H2O22H20+O2图1图2步伐：创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日1、先封闭导管上的止水夹，向烧瓶中放入MnO2，分液漏斗中装H2O2,迅速塞紧胶塞，翻开分液漏斗，使烧瓶中迅速齐集氧气，气压增大；2、在一段时间后，翻开止水夹，烧瓶中的水遇到高压而喷出，在导管的出口处形成喷泉。（装置如图1所示）实验二：加热氨水使烧杯内压强增大进而形成喷泉NH3·H2OH2O+NH3↑步伐：1、先封闭止水夹，向盛有浓氨水的烧瓶进行加热，使浓氨水分解成氨气和水；2、待瓶内气体大批齐集后，气压增大到必定程度时翻开止水夹，让液体顺导管喷出，形成喷泉。（装置如图2所示）三．喷泉实验的改良和创新课本里的喷泉实验形成的喷泉只连续一小会儿，没法让这漂亮的瞬时长久，并且只有一个喷泉，形式单调。于是，本课题依据该实验原理，设计新的装置，达到感官上的打破。课题由2个小组达成，一个小组负责研究和设计出长久性喷泉；一个小组设计出双喷泉，让喷泉实验更出色。图3图4形成长久性喷泉步伐：1）制备一烧瓶的O2、如图3组装装置；创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日2）用放大镜聚焦使磷焚烧，耗费氧气；3）烧瓶内压强减小，H2O2溶液进入烧瓶中形成喷泉，H2O2溶液与MnO2反响重生成O2，这样不断进行；4、当溶液抵达必定程度时，翻开止水夹，使水流下。喷烟和双喷泉实验步伐：1）制取一烧瓶氨气和一烧瓶HCl，如图4连结装置；2）封闭止水夹C，挤压胶头滴管，烧瓶中氨气部分溶解，压强减小，翻开a、b，HCl被压入盛NH3的烧瓶中，形成喷烟现象；3）翻开止水夹C，因为两个烧瓶中压强都小于大气压，所以形成双喷泉。黑色喷泉课本中利用氨气和滴有酚酞的水形成红色的喷泉，在惊讶其美丽的同时，却也因其颜色单调而感觉无聊，于是经过查阅资料，有三种方案能够设计出多种颜色的喷泉。第一种方案：烧瓶中由装一种气体改装两种或多种气体。这些气体互不反响,但却能与同一种液体反响生成分歧颜色的产品而形成黑色喷泉。第二种方案：烧杯中由盛一种溶液改盛几种互不反响的溶液,而烧瓶中只盛一种气体,且这类气体能与上述几种溶液反响生成分歧颜色的产品而形成黑色喷泉。创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日第三种方案：用烧瓶装几种互不反响的气体,烧杯也装几种互不反应的液体,且这几种气体能与上述几种溶液反响生成分歧颜色的产品而形成黑色喷泉。课题分为四个小组，选择HCl、NH3、Cl2、CO2做为原料气，再经过选择分歧的实验溶液，达到黑色喷泉的效果。图5步伐：1）先用一个干燥的圆底烧瓶采集足够量实验用气体；2）用带有三根玻璃管(一端成尖嘴状,且尖嘴状一端应拔出烧瓶内)的塞子塞紧瓶口,倒置烧瓶,三根玻璃管的尾端分别拔出盛有实验需用的三种分歧试剂溶液的酸奶瓶里；3）三位学生同时挤压酸奶瓶,因为烧瓶内的气体极易溶于上述三种溶液中，使烧瓶内压强减小，酸奶瓶内溶液由玻璃管进入烧瓶，进而形成多种颜色的黑色喷泉。改换烧瓶内其余与酸奶瓶中溶液，达到更多的颜色喷泉。实验的气体、溶液、颜色、变色原由以下表（此中颜色和变色原来由学生经过实验和查阅有关资料填写），装置如图5编号烧瓶烧杯中的液体喷泉的颜色变色的原由创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日中气体石蕊试液红色HCl的水溶液呈酸性，遇石蕊试液变红1HCl硝酸银溶液白色发生了白色的AgNO3积淀2HCl+Cu(OH)2=CuCl2+2H2O，在氢氧化铜悬浮液绿色CuCl2的水溶液中存在42-和[CuCl][Cu(H2O)4]2+两种绿色离子KSCN的FeCl2溶液红色Cl2氧化Fe2+变为Fe3+，使KSCN变红Cl2置换出KI中的I，I2与淀粉变2Cl2KI的淀粉溶液蓝色2蓝KBr的CCl4溶液橙色Cl2置换出KBr中的Br2，Br2的CCl4溶液呈橙色酚酞试液红色NH3的水溶液呈碱性，遇酚酞变红3NH3石蕊试液蓝色NH3的水溶液呈碱性，遇石蕊变蓝FeCl3溶液红褐色发