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发布日期:2021/9/18 10:19:19

01碘钟反应

碘钟反应(Iodine clock reaction)是一种化学振荡反应,其体现了化学动力学的原理。它于1886年被瑞士化学家Hans Heinrich Landolt发现。在碘钟反应中,两种(或三种)无色的液体被混合在一起,并在几秒钟后变成靛蓝色。

下面介绍其中一种碘钟反应的简要实验过程。

实验试剂:

29%过氧化氢溶液、丙二酸、硫酸锰、可溶性淀粉、碘酸钾、1mol/L硫酸

实验步骤:

(1)配制3.6mol/L过氧化氢溶液250mL

(2)配制0.15mol/L丙二酸、0.02mol/L硫酸锰、和0.03%淀粉的混合溶液250mL

(3)配制0.2mol/L碘酸钾和0.08mol/L硫酸的混合溶液250mL

(4)用一个锥形瓶将三份溶液混合,混合后会看到反应液由无色变为蓝紫色,几秒后褪为无色,接着又称琥珀色变逐渐加深,蓝紫色又反复出现,几秒后又消失,这样周而复始地呈周期性变化。

反应的化学方程式:

CH2(COOH)2+4 H2O2 ═══ 3CO2+ 6H2O

2KI+ H2O2 + H2SO4 ═══ I2+ 2H2O + K2SO4

 

 

02荧光染料

在吸收紫外线或可见光后,能把短波长的光转变为波长较长的可见光波而反射出来,呈闪亮的鲜艳色彩。例如,酸性曙红、荧光黄、红汞以及某些分散染料等。它们大多是含有苯环或杂环并带有共轭双键的化合物。应用:荧光染料常用于荧光染料产品的制备,以及增白洗衣粉中的增白剂,指示信号用的各种荧光路标漆,荧光标志服等。在科研上广泛应用于荧光免疫,荧光探针,细胞染色等。包括特异性的DNA染色,用于染色体分析、细胞周期、细胞凋亡等相关研究。

 

 

03“狗吠”反应

“狗吠”反应(barking dog reaction)是L.J.李比希发现的一种化学反应,反应物是二硫化碳(CS2)溶液、一氧化二氮(N2O),辅助原料是水。

实验步骤:

(1)在带活塞的试管中充入N2O气体,在加入几滴CS2溶液,迅速盖上活塞;

(2)震荡摇匀,使N2O和CS2混合均匀;

(3)打开活塞,用点火器在瓶口点燃气体,或往试管中放入燃着的火柴;

(4)气体被点燃,发出明亮的火焰,并发出如狗吠的声音。

反应原理:

当一氧化氮或一氧化二氮与二硫化碳混合并点燃时,燃烧波沿管向下传播。上面的火焰燃烧时会压缩下层的气体,发出“狗吠”声,燃烧的产物是N2、 CO 、CO2、SO2 和单质硫。

反应的化学方程式:

3 NO + CS2→ 3/2 N2+ CO + SO2+ 1/8 S84 NO + CS2→ 2 N2+ CO2+ SO2+ 1/8 S8

 

 

04硼酸三甲酯的燃烧

硼酸三甲酯燃烧发出漂亮的绿色火焰

 

 

05钠与水反应

钠属于碱金属元素,钠原子最外层只有一个电子,非常容易失去,所以显示出非常强的金属性,化学性质非常活泼。金属钠与水反应是高中化学需要掌握的重要化学实验之一,金属钠与水反应的化学方程式:2Na+2H2O =2NaOH + H2 ↑反应剧烈放热,而钠的熔点低,只有97℃,反应放出的热量能使金属钠和氢气点燃,发生爆炸。所以一般老师或学生做此实验时,取金属钠的量要小。

 

 

06“黄金雨”

“黄金雨”实验其实是碘化铅的沉淀实验。碘化铅是亮黄色的粉末或者鳞片状结晶,与黄金的颜色非常相似。碘化铅的溶解度约为0.08g,溶解度较小,因此我们可以用可溶性的铅盐和碘化钾反应来制备碘化铅,生成的碘化铅沉淀亮黄色闪闪发光,就像在下“黄金”雨一般,非常漂亮。

如用硝酸铅与碘化钾反应的化学方程式:2KI+Pb(NO3)2==PbI2↓+2KNO3

 

 

07丙酮手电筒

“丙酮手电筒”实验的实质是丙酮的催化氧化实验。丙酮在铜做催化剂和氧气的参与下,能使丙酮蒸汽氧化成乙醛和乙酸,反应放热,能使铜丝保持红热。

这里有个误区,高中化学里面认为丙酮是不能催化氧化的。事实上化学反应是多变的,不同的实验条件下,化学反应会有所不同。下面我们来看一下这个实验的过程。

(1)先准备好一条铜丝,紧密得绕成铜丝圈;

(2)在烧杯中倒入少量丙酮;

(3)将铜丝在酒精灯或者其他燃烧器中加热,使铜丝表面形成一层黑色的氧化铜膜,将铜丝圈伸入烧杯底部几乎接近丙酮液体的表面。

然后我们的就能观察到铜丝发亮,原因是丙酮蒸汽在铜丝表面被氧化铜氧化,放出热量,使铜丝发亮,由于局部丙酮蒸汽浓度的不同,铜丝表面出现亮暗不均一的现象,感觉像发亮的地方会移动。

 

 

08化学荧光

荧光物质中的电子吸收光的能量由低能状态转变为高能状态,再回到低能状态时释放出的光。大多数情况下,发光波长比吸收波长较长,能量更低。荧光属于冷光,颜色为蓝、绿、红和黄色。

由吸收光的能量来源分为:光致荧光、化学荧光、X射线荧光、激光荧光、生物发光等。视频中的荧光属于化学荧光,是由于化学反应引起的荧光。我们实际生活中也有化学荧光的应用,例如荧光棒。

来源:化学酷
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