興趣實(shí)驗(yàn)
來源:化學(xué)教育網(wǎng) 2009-09-08 16:17:08
(一)滴水生煙
用品:研缽、坩堝、滴管。
碘片、鋁粉。
原理:碘和鋁在常溫下不發(fā)生反應(yīng)。加水催化劑后,反應(yīng)便立即發(fā)生。反應(yīng)放出的熱使水變?yōu)樗魵,它和碘蒸氣和白色的碘化鋁在一起形成大量的橙色煙霧。煙霧中混雜著碘升華美麗的紫色蒸氣。
操作:取3克碘片放在干燥的研缽內(nèi)研細(xì),再加入0.2克鋁粉。把它們混和均勻后,移入坩堝并堆成小丘,在丘頂上壓一小坑。用滴管往小坑內(nèi)滴1~2滴水。碘和鋁立即發(fā)生劇烈反應(yīng),發(fā)光發(fā)熱,同時(shí)產(chǎn)生濃厚的棕色煙霧,煙霧中夾雜著美麗的紫色碘蒸氣。
(二)杯中烈煙
用品:600毫升燒杯、小量筒、滴管、蒸發(fā)皿。
砂、濃硫酸(密度1.84克/毫升)、濃硝酸(密度1.4克/毫升)、松節(jié)油。
原理:濃硝酸和濃硫酸的混和液具有強(qiáng)烈的氧化作用。松節(jié)油為易燃物,跟混和酸一接觸就被氧化放出大量的熱,使松節(jié)油燃燒,但燃燒不完全析出大量的碳形成黑煙。
操作:在600毫升燒杯底部放1厘米厚細(xì)砂。取一個(gè)蒸發(fā)皿,向蒸發(fā)皿內(nèi)注入5毫升濃硝酸和5毫升濃硫酸,輕搖使混和均勻,然后把蒸發(fā)皿放在燒杯里的砂上。用滴管吸取少量松節(jié)油逐滴滴入混和酸中,一滴一蓬火,一股烈煙。
(三)煙圈賽跑
用品:鞋盒、坩堝、鑷子、鐵絲、酒精燈。
濾紙、白磷。
操作:在鞋盒的前側(cè)對(duì)稱地打兩個(gè)1.5厘米直徑的孔。用鑷子取一塊黃豆大的白磷,吸去水分,放在坩堝里,再把坩堝放入盒內(nèi),立即蓋上盒蓋。熱天白磷會(huì)很快自燃,冷天可用灼熱的鐵絲碰一下白磷,使它燃燒。白磷燃燒使盒內(nèi)很快充滿濃厚的五氧化二磷白煙。這時(shí),用手指輕輕地點(diǎn)一下盒蓋,就有兩個(gè)白色煙圈從圓孔中沖出,向前奔跑。不停地拍點(diǎn)盒蓋,白色煙圈就不停地從圓孔中跑出。手指拍點(diǎn)的位置不同,出來的兩個(gè)煙圈速度就不一樣,看上去好像煙圈在賽跑。
(四)光照生煙
用品:大試管、鐵架臺(tái)、鐵夾、帶導(dǎo)管的橡皮塞、集氣瓶、毛玻片、滴管、藥匙、酒精燈、鑷子。
鎂帶、苯、高錳酸鉀、37%濃鹽酸。
原理:鎂帶燃燒時(shí)能發(fā)出紫外光。苯和氯氣在紫外光的照射下發(fā)生取代反應(yīng)生成白色的六氯化苯。
操作:把大試管傾斜固定在鐵架臺(tái)上,放入一藥匙高錳酸鉀,再倒入3毫升濃鹽酸。用向上排氣法收集一瓶氯氣,瓶口用毛玻片蓋住。用滴管向氯氣瓶中滴入3滴苯。然后將長(zhǎng)約5厘米的鎂帶燃著后,靠近集氣瓶作由下而上的移動(dòng),瓶?jī)?nèi)立即出現(xiàn)濃厚的白煙。等白煙變淡時(shí),再用鎂光照射,又會(huì)出現(xiàn)濃濃的白煙。
五顏六色--絢麗多彩
(一)交替變色
用品:800毫升燒杯、250毫升燒杯三只、250毫升量筒、玻棒。
30%過氧化氫溶液、碘酸鉀、2摩/升稀硫酸、丙二酸、硫酸錳、可溶性淀粉。
原理:碘酸鉀和稀硫酸反應(yīng)生成碘酸。過氧化氫和碘酸在錳離子存在下生成氧氣和單質(zhì)碘,碘遇淀粉變成藍(lán)色。
KIO3+H2SO4=HI03+KHSO4
5H2O2+2HIO3=5O2↑+I(xiàn)2+6H2O
過氧化氫和碘反應(yīng)生成碘酸,使變藍(lán)的淀粉褪色。
碘和丙二酸反應(yīng)生成琥珀色的一碘丙二酸和二碘丙二酸。
I2+CH2(C00H)2→ICH(COOH)2+HI
I2+I(xiàn)CH(C00H)2→CI2(COOH)2+HI
操作:配制下列三種溶液:
溶液A:在燒杯里倒入過氧化氫102.5毫升,加水稀釋到250毫升。
溶液B:在燒杯里放入10.7克碘酸鉀,再倒入10毫升稀硫酸,加水稀釋到250毫升。
溶液C:在燒杯里放入0.075克可溶性淀粉,加2毫升水調(diào)成薄糊,再加水100毫升水煮沸片刻制成淀粉溶液。靜置冷卻后,加入3.9克丙二酸和0.845克硫酸錳,再加水稀釋到250毫升。
以上三種溶液應(yīng)在表演前一小時(shí)配好。
表演時(shí),將A、B、C三種溶液一起倒入800毫升燒杯中,用玻棒攪動(dòng),藍(lán)色、琥珀色和無色交替出現(xiàn),時(shí)間可持續(xù)數(shù)分鐘。交替變色直到過氧化氫反應(yīng)完為止。
(二)變色玻管
用品:10毫升安瓿瓶、細(xì)玻棒、酒精燈、鑷子。
碘片。
原理:變色玻管中的碘受熱升華為紫色蒸氣,冷卻,碘就凝成很細(xì)小的晶體,人眼幾乎看不清,因而管中的紫色就不見了。
操作:找一個(gè)剛用過的10毫升安瓿瓶,洗凈、烘干,放進(jìn)針頭大小的碘。用鑷子鑷住這個(gè)安瓿瓶,放在酒精燈上均勻加熱。當(dāng)小瓶中充滿紫色氣體并且開始冒出時(shí),立即使燈的外焰集中管口,使管口玻璃燒軟。這時(shí)拿一根細(xì)玻棒在火焰上燒軟,然后讓它和管口軟化的玻璃粘住,用力一拉,抽走玻棒。繼續(xù)灼燒直到管口封嚴(yán)為止。這樣變色玻管就制好了。
表演時(shí),把變色玻管加熱就變成紫色,冷卻時(shí),逐漸變?yōu)闊o色。再加熱又變紫,冷卻又變?yōu)闊o色。
(三)電筆繪畫
用品:200毫升燒杯、玻棒、玻璃板、藥匙、三腳架、石棉網(wǎng)、酒精燈、鐵夾、導(dǎo)線、銅筆、穩(wěn)壓電源、刷子、濾紙。
可溶性淀粉、蒸餾水、碘化鉀。
原理:當(dāng)接穩(wěn)壓電源正極的銅筆接觸到刷有碘化鉀淀粉溶液的濾紙時(shí),碘化鉀溶液就被電解,在陽極銅筆上有碘單質(zhì)產(chǎn)生,碘遇淀粉就呈現(xiàn)藍(lán)色。
陽極:2I--2e=I2
陰極:2H++2e=H2↑
2KI+2H2O 2KOH+H2↑+I(xiàn)2
操作:取200毫升燒杯,加入1克可溶性淀粉和少量蒸餾水調(diào)濕,再加蒸餾水到50毫升,煮沸三分鐘,靜置,冷卻后,加入3克碘化鉀,攪拌,碘化鉀溶解后即得碘化鉀淀粉溶液。
取一張濾紙貼在玻璃板上,用刷子蘸碘化鉀淀粉溶液刷在濾紙上。用鐵夾夾住玻璃板和濾紙,夾上接一根導(dǎo)線,導(dǎo)線的另一頭連接穩(wěn)壓電源的負(fù)極。另取一支焊有導(dǎo)線的銅筆,導(dǎo)線的另一頭連接穩(wěn)壓電源的正極,電壓用24伏直流電。
繪畫時(shí),用銅筆在濾紙上慢慢地畫,就會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色的畫面。
(四)一色變四色
用品:試管、酒精燈、試管夾。
10%氫氧化鈉溶液、5%硫酸銅溶液、10%葡萄糖溶液。
原理:氫氧化銅的堿溶液被葡萄糖還原先生成黃色氫氧化亞銅沉淀,再分解為紅色的氧化亞銅沉淀,黃色和藍(lán)色相混而顯綠色,最下面為原來的絳藍(lán)色。
操作:在試管里加入氫氧化鈉溶液10毫升,再滴入硫酸銅溶液20滴,振蕩,然后加入葡萄糖溶液2毫升,振蕩得絳藍(lán)色透明溶液。加熱試管里溶液的最上部分。當(dāng)這部分溶液有紅色沉淀出現(xiàn)時(shí),便停止加熱。這時(shí)可看到溶液由上到下呈現(xiàn)紅、黃、綠、藍(lán)四種顏色。
(五)白花變紅花
用品:玻璃鐘罩、長(zhǎng)寬各25厘米的木板、坩堝、扇子、60毫升廣口瓶、用濾紙做成的小白花。
2%酚酞溶液、35%濃氨水。
原理:氨水有堿性,能使酚酞變紅。對(duì)紅花扇風(fēng)時(shí),氨氣揮發(fā),水的堿性消失,因此紅色的酚酞變?yōu)闊o色。
操作:取一塊木板,在它的正中開一個(gè)洞,洞的大小正好嵌入一個(gè)坩堝,坩堝內(nèi)注入濃氨水,然后用玻璃鐘罩罩住。
將濾紙做的小白花放在酚酞溶液中浸透,取出曬干插在廣口瓶里。將瓶放進(jìn)鐘罩,小白花很快變成紅花。將紅花取出,用扇子對(duì)著它扇風(fēng),紅花又逐漸變成白花。這樣可重復(fù)做幾遍,怪有趣的。
(六)染色與褪色
用品:濾紙、白紙、白布、毛筆、試管、滴管。
10%的氯化鐵溶液、10%亞鐵氰化鉀溶液、15%碳酸鉀溶液、10%草酸溶液、6%高錳酸鉀溶液。
原理:三氯化鐵中的三價(jià)鐵能與亞鐵氰化鉀溶液作用,生成普魯士藍(lán)沉淀。
4FeCl3+3K4[Fe(CN)6]3↓=Fe4[Fe(CN)6]3↓+12KCl
生成的普魯士藍(lán)又能與碳酸鉀作用,恢復(fù)亞鐵氰化鉀原來的顏色。
Fe[Fe(CN)6]3+6H2O+6K2CO3=3K4[Fe(CN)6]+4Fe(OH)3↓+6CO2↑
由于草酸溶液還原了高價(jià)錳的化合物,轉(zhuǎn)化為可溶性的二價(jià)錳鹽,溶解于水中。
操作:
1.取一張白紙(30×30厘米),用毛筆蘸取三氯化鐵溶液在白紙上畫一只小鴨子(或?qū)懮蠋讉(gè)簡(jiǎn)單的字),晾干。干后,白紙上并沒有小鴨子(或字)的痕跡。
另取一張濾紙,讓它吸透亞鐵氰化鉀溶液,然后把它覆在畫有小鴨子(或字)的干白紙上,用手輕輕按幾下以后揭開,白紙上就出現(xiàn)了藍(lán)色的小鴨子或字跡。
再用滴管吸取15%碳酸鉀溶液,滴在藍(lán)色的小鴨子或字上,藍(lán)色又消失了。
2.取一支試管注入10毫升6%的高錳酸鉀溶液,蔣一小塊白布條浸入,3~5分鐘后取出,晾干。白布條上留下了紫紅色斑點(diǎn),并漸漸轉(zhuǎn)化為難以洗去的棕黑色污跡。
另取一支試管注入5毫升10%草酸溶液,將有棕黑色污跡的布條投入試管中,稍稍加熱。不久,布條上的污跡就消失了。
(七)神奇的玻棒
用品:200毫升燒杯、玻管、藍(lán)色塑料管、藥棉。
碘化鉀晶體、氯化銨晶體、固體氫氧化鉀、含0.2克氯化汞溶液100毫升。
原理:碘化鉀和溶液中氯化汞相遇生成碘化汞紅色沉淀。當(dāng)?shù)饣涍^量時(shí),碘化汞和碘化鉀進(jìn)一步反應(yīng)變成無色的四碘含汞酸鉀。四碘合汞酸鉀與氯化銨和氫氧化鉀反應(yīng)生成碘化汞銨紅色沉淀。
2KI+HgCl2=HgI2↓+2KCl
HgI2+2KI=K2[HgI4]
2K2[HgI4]+NH4Cl+4KOH=OHg2NH2I↓+KCl+7KI+3H2O
操作:神奇的玻管是一根長(zhǎng)約20厘米的玻璃管,管外套一層藍(lán)色塑料管,管的一端先堵一點(diǎn)藥棉,再放入0.7克碘化鉀晶體,再堵上藥棉;管的另一端先堵一點(diǎn)藥棉,再放0.05克氯化銨晶體和0.2克切碎的氫氧化鉀固體,再堵上藥棉。
取一個(gè)燒杯倒入含0.2克氯化汞的稀溶液100毫升。用玻管藏有碘化鉀的一端攬拌溶液,溶液立即便為紅色,繼續(xù)攪拌,紅色消失又變?yōu)闊o色。這時(shí)將藏有氯化銨和氫氧化鉀的一端去攪拌溶液,溶液又變?yōu)榧t色。
(八)變色圖畫
用品:濾紙、毛筆。
0.5摩/升醋酸鉛溶液、氫硫酸飽和溶液、5%過氧化氫溶液。
原理:醋酸鉛和氫硫酸反應(yīng)生成灰黑色的硫化鉛沉淀。硫化鉛遇過氧化氫就被氧化變成了白色的硫酸鉛。
(CH3COO)2Pb+H2S=PbS↓+2CH3COOH
PbS+4H2O2=PbSO4↓+4H2O
操作:在濾紙上用毛筆蘸0.5摩/毫升醋酸鉛溶液作一幅圖畫,晾干后不顯筆跡。
把盛氫硫酸飽和溶液的瓶塞打開,對(duì)準(zhǔn)白紙上作過圖畫的地方,立即出現(xiàn)灰黑色的畫。跟著用洗凈的毛筆蘸上過氧化氫溶液涂在灰黑色的圖畫上,畫便很快消失掉。
(九)噴霧現(xiàn)畫
1
用品:圖畫紙、毛筆、噴霧器。
5%硫氰化鉀溶液、15%亞鐵氰化鉀溶液、5%對(duì)苯二酚溶液、5%沒食子酸溶液、5%氯化鐵溶液。
原理:三氯化鐵溶液遇亞鐵氰化鉀溶液就產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,遇硫氰化鉀溶液顯紅色,遇對(duì)苯二酚呈綠色,遇沒食子酸生成黑色沉淀。
操作:取一張圖畫紙,畫上小女孩穿戴的顏色,用亞鐵氰化鉀畫藍(lán)的部分,用硫氰化鉀溶液畫紅的部分,用對(duì)苯二酚溶液畫綠的部分,用沒食子酸溶液畫線條和眼、鼻、嘴。畫好后晾干,幾乎看不出什么顏色和痕跡。
表演時(shí),用盛有5%氯化鐵溶液的噴霧器對(duì)著圖畫紙噴霧。一會(huì)兒,白紙上就出現(xiàn)一幅可愛的小女孩的畫。
2
用品:圖畫紙、毛筆、噴霧器。
5%硫酸鎘溶液、5%硫酸鎳溶液、5%三氯化銻溶液、5%硫化鈉溶液。
原理:硫化鈉溶液中的硫離子和鎳離子、鎘離子和銻離子作用分別生成硫化鎳黑色沉淀,硫化鎘黃色沉淀和硫化銻桔紅色沉淀。
操作:在圖畫紙上畫上小男孩穿戴的顏色,用毛筆蘸硫酸鎳溶液繪黑的部分,蘸硫酸鎘溶液繪黃的部分,蘸三氯化銻溶液繪桔紅部分。晾干備用。
表演時(shí),用硫化鈉溶液對(duì)圖畫紙進(jìn)行噴霧,就會(huì)看到正在奔跑的小男孩。
(十)寒來暑往
用品:毛筆、白紙一張(30×40厘米)。
蠟燭一支、硫酸銅飽和溶液,氯化鈷飽和溶液。
原理:氯化鈷結(jié)晶水合物是紅色的,受熱至50℃時(shí)呈紫紅色,此時(shí)只失去部分結(jié)晶水,受熱高于120℃時(shí),結(jié)晶水全失去,變成淡藍(lán)色。結(jié)晶硫酸銅也一樣,受熱后,顏色由藍(lán)綠色逐漸變成白色。
操作:在白紙上繪出風(fēng)景畫的輪廓,用氯化鈷飽和溶液涂成淡紅色的天空,用硫酸銅飽和溶液涂成藍(lán)綠色的草地。另外,可用顏料畫上人物等。將風(fēng)景畫置于燭火上烘一下,淡紅色的天即變成藍(lán)色的天,藍(lán)綠色的草地變成了白茫茫的雪地。
注意事項(xiàng):氯化鈷在水里的溶解度:10℃時(shí)46克,20℃時(shí)50.4克,30℃時(shí)53.5克。用飽和氯化鈷溶液和飽和硫酸銅溶液畫風(fēng)景畫時(shí),最好反復(fù)幾次,讓其充分吸附溶液,這樣顏色變得更顯著一些。
(十一)紅色噴泉
用品:125毫升廣口瓶?jī)蓚(gè)、單孔橡皮塞、雙孔橡皮塞、導(dǎo)管、尖嘴管、滴管。
紅墨水、鋅粒、6摩/升鹽酸。
原理:B瓶中鋅和鹽酸反應(yīng)生成氫氣。隨著氫氣量的不斷增多,氫氣對(duì)水的壓強(qiáng)也越來越大,最后終于使水通過尖嘴管壓了出來,形成紅色噴泉。
操作:取兩個(gè)廣口瓶,按圖15-7所示裝配好。B瓶中盛滿滴過10滴紅墨水的水。A瓶中放20克鋅粒,再注入6摩/升鹽酸直到剛好浸沒鋅粒為止,塞緊橡皮塞。
過一會(huì)就可看到紅色的水從尖嘴管噴出,活象噴泉。如果產(chǎn)生的氫氣多、壓強(qiáng)大,噴水的高度可達(dá)到2米左右。
危險(xiǎn)試劑
在化學(xué)試劑中,危險(xiǎn)試劑一般是指易燃、易爆、劇毒和強(qiáng)腐蝕性的化學(xué)藥品危險(xiǎn)試劑的保管和使用分述如下。
。ㄒ唬┮兹荚噭
易燃試劑是一些能發(fā)生劇烈氧化反應(yīng)的物質(zhì),隨著反應(yīng)的放熱,會(huì)使物質(zhì)的局部溫度達(dá)到它的燃點(diǎn),物質(zhì)就燃燒起來。燃點(diǎn)越低的物質(zhì)越易著火燃燒。液體可燃物除具有一定的燃點(diǎn)外,還有一個(gè)閃點(diǎn),這是液體的表面蒸氣和空氣形成的可燃性混和物發(fā)生藍(lán)色火焰閃光的溫度。低閃點(diǎn)的液體和一切低燃點(diǎn)的試劑都是危險(xiǎn)性的易燃物。
在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)里可能貯存的易燃液體有甲醇、乙醇、石油醚、乙醚、丙酮、苯、甲苯、二甲苯、二硫化碳、松節(jié)油、乙酸乙酯等。易燃固體有金屬鈉、鉀、鈣、賽璐珞、硝化棉、白磷、鋁粉、鎂粉、松香等。
易燃試劑的保管和使用應(yīng)注意下列各點(diǎn):
1.一切易燃試劑都應(yīng)貯放在通風(fēng)良好和陰涼的專櫥里,在專櫥的明顯位置上貼上寫有"易燃"字樣的醒目標(biāo)志。儲(chǔ)藏室里一定要杜絕明火,并配置消防設(shè)施。
2.白磷能自燃(著火點(diǎn)40℃),必須浸放在裝有水的棕色玻璃瓶里,并配有磨口玻璃塞,為更安全考慮,這樣的試劑瓶最好還放在裝有冷水的容器中。
3.遇水劇烈反應(yīng)致燃的物質(zhì),如鉀、鈉必須浸放在裝有煤油(或石蠟油)的試劑瓶中。碳化鈣、磷化鈣、過氧化物等遇水會(huì)發(fā)生劇烈反應(yīng),因此必須密封貯存,否則吸濕受潮后會(huì)造成意外。
4.易燃液體如二硫化碳、苯、醇、醚等應(yīng)密封于棕色試劑瓶,置于陰冷處。在試劑瓶里不可盛裝過滿,瓶口必須密封。啟封用畢后可用火棉膠重新封口,決不允許用正在燃著的蠟燭去滴蠟封口。這類液體必須單獨(dú)存貯,要與強(qiáng)氧化劑或其它可燃物隔離。
。ǘ┮妆噭
有許多化學(xué)試劑或某幾種試劑的混和物,受到驟熱、撞擊、摩擦、引燃等影響,就能發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng),在極短的時(shí)間里釋放出大量的熱,使反應(yīng)過程中產(chǎn)生的大量氣體急劇膨脹,在局部空間產(chǎn)生極高的壓強(qiáng),從而導(dǎo)致爆炸。典型的爆炸試劑有臭氧、過氧化銅、過氧化汞;高氯酸及其鹽;硝基化合物如三硝基甲苯;乙炔銀等。
一些氧化劑與還原劑的混和物,在一定條件下也能發(fā)生爆炸,就象硝酸鉀、硫、木炭能混和形成黑火藥一樣,這類情況有時(shí)會(huì)被疏忽。例如:
1.氯酸鉀與紅磷混和后,經(jīng)撞擊能發(fā)生爆炸。
2.高錳酸鉀與濃硫酸的混和物,受熱或經(jīng)撞擊會(huì)發(fā)生爆炸。
3.高錳酸鉀與乙醇的混和物,遇濃硫酸就發(fā)生爆炸。
4.硝酸銨與鋅粉的混和物,滴水少許會(huì)發(fā)生爆炸。
5.硝酸鹽與鎂粉的混和物共熱會(huì)發(fā)生爆炸。
6.硝酸與碘化氫共熱會(huì)發(fā)生爆炸。
7.過氧化物與鎂粉混和研磨會(huì)發(fā)生爆炸。
8.銨鹽與亞硝酸鹽混和共熱會(huì)發(fā)生爆炸。
9.硫粉與氧化汞共熱會(huì)發(fā)生爆炸。
此外,可燃性氣體與空氣(或氧氣)的混和物,如果它們組成的體積比處于爆炸極限內(nèi),則遇到明火就會(huì)發(fā)生爆炸。如氫氣,其爆炸極限的范圍很大(4.1~74.2%),所以非經(jīng)驗(yàn)測(cè)純度是不應(yīng)貿(mào)然點(diǎn)火的。
為了防止實(shí)驗(yàn)室內(nèi)易爆試劑引起事故,應(yīng)注意以下各點(diǎn):
1.易爆試劑必須隔離放在藥品儲(chǔ)藏室的專柜里,避免接近熱源,杜絕明火,輕拿輕放,照明電器宜于裝置防爆開關(guān),以免構(gòu)成引燃、引爆的條件。硝酸鹽、過氧化物、許多有機(jī)物等藥品應(yīng)盛放于棕色試劑瓶中,放在冷暗處。
2.實(shí)驗(yàn)過程中所剩余下的含易爆物的廢液或廢渣,要經(jīng)過相應(yīng)的化學(xué)處理后才能棄置在廢物缸里。例如含乙炔化物的廢物應(yīng)以硫化銨處理,銀氨溶液的剩余物可用鹽酸處理等。
3.對(duì)一些在緩慢反應(yīng)過程中能產(chǎn)生易爆物質(zhì)的化學(xué)試劑,在保管和使用時(shí)要加以重視。例如乙醚貯存過久,可能緩慢地形成過氧化物,受熱接近于100℃時(shí)就會(huì)發(fā)生猛烈的爆炸,因此乙醚應(yīng)貯放在用黑紙包裹的試劑瓶里,放置在暗處,并在其中加入少量活性炭或活性氧化鋁,以抑制產(chǎn)生如上的過氧化物。如果在實(shí)驗(yàn)過程中確有必要加熱貯存已較久的乙醚,應(yīng)在乙醚中先加入經(jīng)稀硫酸酸化后的硫酸亞鐵溶液以破壞其中可能含有的過氧化物。
4.一切盛放易爆試劑容器的外面,都必須貼上標(biāo)有"易爆危險(xiǎn)"字樣的標(biāo)志。
(三)有毒試劑
化學(xué)試劑中的大多數(shù)物質(zhì)都具有不同的毒性,但是只有那些以較小劑量進(jìn)入人體而導(dǎo)致疾病或死亡的才被劃為有毒物質(zhì)。例如氰化物、砷化物、汞鹽是劇毒物質(zhì)。銅鹽、鋇鹽、鉛鹽都是毒害性物質(zhì),許多有機(jī)物和一些氣體,例如一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、氨、硫化氫等也都屬毒害性物質(zhì)。有毒物質(zhì)對(duì)人體的毒害作用,一般分為神經(jīng)中毒劑和血中毒劑兩大類。氫氰酸和其它無機(jī)氰化物、硫化氫、光氣等都是神經(jīng)中毒劑。含砷化合物、汞鹽、硝酸鹽、草酸鹽、鉛鹽,有機(jī)物中的苯、硝基苯、苯胺、苯酚等都屬于血中毒劑。一般有毒氣體主要是損害人們的呼吸器官,造成嚴(yán)重的呼吸障礙致人窒息。
有毒試劑的保管和使用應(yīng)注意:
1.劇毒試劑如氰化鉀、三氧化二砷、升汞等,必須鎖在保險(xiǎn)柜里或地坑中,遵循嚴(yán)格的領(lǐng)用制度。用剩的試劑必須交回。
2.盛裝有毒試劑的容器除密封外,容器上要貼上有"有毒"、"劇毒危險(xiǎn)"字樣的標(biāo)簽。
3.使用有毒試劑實(shí)驗(yàn)后的反應(yīng)剩余物只能傾倒在專門指定的廢物缸里,由實(shí)驗(yàn)室專管人員進(jìn)行處理以消除毒性。
4.盛放有毒試劑的實(shí)驗(yàn)器皿,在使用完畢后一定要立即清洗潔凈。實(shí)驗(yàn)人員在實(shí)驗(yàn)后也應(yīng)該用肥皂、冷水把手洗干凈。
(四)腐蝕性試劑
濃酸、濃堿、液溴、苯酚等都屬于腐蝕性試劑,它們與皮膚接觸,會(huì)腐蝕皮膚造成化學(xué)灼傷。強(qiáng)酸、液溴的蒸氣如果經(jīng)呼吸道吸入多量,就會(huì)急性發(fā)作喉炎、支氣管炎,并可能導(dǎo)致肺水腫。濃堿溶液對(duì)皮膚造成的化學(xué)灼傷是嚴(yán)重的,特別是對(duì)于眼球角膜的破壞更過于濃酸。
腐蝕性試劑的保管和使用應(yīng)注意下列事項(xiàng):
1.濃酸、濃堿要安放在藥品櫥的最底層,或安放在靠墻壁的地上,盛裝這類試劑的大玻璃瓶、陶制容器的底部最好用繩筐或柳條筐保護(hù)。
2.從原裝較大容器中傾倒出濃酸、濃堿時(shí)要十分小心,最好戴上橡膠手套和防護(hù)眼鏡。稀釋濃酸、濃堿、液溴時(shí)要嚴(yán)格按照操作規(guī)程,一定要把它們緩緩地注加到水中,并小心進(jìn)行攪拌。
3.不允許用口通過移液管從試劑瓶中吸取腐蝕性試劑,而應(yīng)該以吸氣球通過移液管來移取。
4.不應(yīng)直接取用濃酸、濃堿進(jìn)行中和反應(yīng),而應(yīng)該先稀釋到一定濃度。
5.強(qiáng)堿KOH、NaOH等平時(shí)要密封,移取時(shí)應(yīng)快。因?yàn)橛袕?qiáng)烈的吸水性易潮解形成碳酸鹽。貯存固體或溶液時(shí)要用玻璃瓶裝,但一律不能用玻塞做蓋,而用橡皮塞或軟木塞。
對(duì)強(qiáng)酸,濃硫酸一定用玻璃塞蓋緊(防止稀釋),不能用橡皮塞或軟木塞做瓶蓋(濃硫酸有強(qiáng)脫水性)。
裝硝酸瓶蓋應(yīng)蓋嚴(yán),保存在棕色瓶中。裝鹽酸瓶蓋緊瓶塞,并貯存在陰涼處。
6.盛液溴的容器用磨口玻塞加蓋后,還要用石膏封口(不能用石蠟)或水封(用滴管伸入溴層吸。,放在陰涼地方。
水面鞭炮
【原理】鎂粉和二氧化硅粉在引燃時(shí)產(chǎn)生如下反應(yīng)。
2Mg+SiO2 2MgO+Si2Mg+Si SiMg2
上述產(chǎn)物(Mg2Si)遇鹽酸會(huì)產(chǎn)生一種叫硅烷的氣體。它跟空氣里的氧氣接觸,會(huì)自燃和爆鳴,發(fā)出火光和"噼啪"聲。
Mg2Si+4HCl=2MgCl2+SiH4↑
【準(zhǔn)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(xì)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(tái)上或磚塊上,并置于通風(fēng)環(huán)境中或通風(fēng)櫥內(nèi),移開四周的易燃物。取一根長(zhǎng)約80mm的鎂條,一端插入混合物內(nèi),外露一端用火引燃。當(dāng)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)出噼噼啪啪的爆鳴聲,并伴隨有點(diǎn)點(diǎn)閃閃的火花,在燒杯上方還會(huì)出現(xiàn)一縷縷的白煙。
【說明】
。1)鎂粉跟二氧化硅粉反應(yīng)會(huì)放出大量的熱。用瓷坩堝作反應(yīng)容器,坩堝常會(huì)破裂,因此要選用鐵質(zhì)坩堝。這反應(yīng)持續(xù)近1分鐘,點(diǎn)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(shí)不用,可以封存在試劑瓶中,幾月甚至一、兩年都不會(huì)變質(zhì)。
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