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爆发点实验装置图

发布时间:2023-11-06 18:49:02

Ⅰ 跪求喷泉实验的原理,装置,注意事项,具体操作及视频

视频就没拉,资料就有

喷泉实验
【制作方法】

取一玻璃瓶,瓶口塞入一打孔胶塞。塞孔中插入一尖嘴玻璃管,外端套一胶管
【使用方法】

用注射器从瓶内抽气若干次,然后用弹簧夹夹紧胶管。将玻璃瓶倒置于水槽中。去掉弹簧夹,则见有水经胶管从玻璃管尖嘴喷出,形成喷泉

【参考资料】

若在瓶中装满烫水(70-100℃),倒出热水后,迅速塞紧带尖嘴玻璃管的橡皮塞,并马上倒放过来,插入水槽的水中,同样可见喷泉现象。注意:过热的瓶子不能浸入冷水之中,以免瓶子炸裂。

喷泉实验是一个富有探索意义的实验,在高中化学教学中具有重要的地位。实验的基本原理是使烧瓶内外在短时间内产生较大的压强差,利用大气压将烧瓶下面烧杯中的液体压入烧瓶内,在尖嘴导管口形成喷泉(如图1)。这类实验的要求是:①装置气密性良好;②所用气体能大量溶于所用液体或气体与液体快速反应。能进行喷泉实验的物质通常有以下几组:

气体(a)
液体(b)
液体(c)
实验原理

NH3


NH3溶解度为1:700

HCl


HCl溶解度为1:500

CO2
NaOH溶液
NaOH溶液
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O

SO2
NaOH溶液
NaOH溶液
2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O

Cl2
NaOH溶液
NaOH溶液
2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O

NO2


3NO2+H2O=2HNO3+NO(不能充满)

喷泉实验能形象地说明某些气体极易溶于水(或特定溶液)。根据其原理进行拓展还可以探讨喷泉实验的多种应用。

一、根据实验装置和条件拓展

例如,2002年全国理综试题第29题给出如图2所示的装置,要求说明引发喷泉的方法。

通过分析产生喷泉现象的原理,不难发现。只要打开止水夹,用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热,氨气受热膨胀,赶出玻璃管内的空气,氨气与水接触后迅速溶解,使烧瓶内压强减小。就能发生喷泉。

二、根据实验中出现的问题拓展

例如,某同学用HCl气体做喷泉实验时,喷入烧瓶内的水不足烧瓶容积的1/3,其原因不可能是( )。

(A)烧瓶潮湿 (B)装置气密性不好 (C)水里没有加石蕊试液 (D)烧瓶内未集满HCl

喷泉实验失败的原因很多,要弄清本质进行大胆假设。很明显(A)(B)(D)都能使喷入烧瓶内的水不足烧瓶容积的1/3,所以答案为(C)。

三、根据实验中发生的现象拓展

如图3所示,甲学生在烧瓶中充满O2,并在反匙燃烧匙中加入一种白色固体物质,欲做O2的喷泉实验。实验开始,用凸透镜将日光聚焦于反匙燃烧匙中的固体,燃烧匙内出现一阵火光和白烟。等一会儿,打开橡皮管上的止水夹。看到有美丽的喷泉发生。请问他在反匙燃烧匙中加入了什么物质?

综合分析上述实验中产生的现象,结合喷泉实验的原理,我们会很容易想到反匙燃烧匙中加入的物质是白磷。白磷与烧瓶内的O2反应生成P2O5固体,使烧瓶内压强减小。打开止水夹后烧杯中的水被压入烧瓶内形成喷泉。

四、根据实验中的生成物拓展

喷泉实验是不是只能喷液体,能不能喷出别的什么物质呢?

如图4装置,实验前a、b、c活塞均关闭。若要在该装置中产生喷烟现象,该怎样操作?若想在该装置中产生双喷泉现象,该怎样操作?

分析:挤压胶头滴管,滴管中的水溶解右瓶中的部分NH3使瓶内压强减小。打开活塞a、b,左瓶中的HCl进入右瓶生成NH4Cl固体而产生喷烟现象。若此时打开活塞c,则烧杯内的水会压向左右两个烧瓶,在左瓶中产生红色喷泉,在右瓶中产生蓝色喷泉。

五、根据实验中的反应物拓展

是不是只有无机物气体才能产生喷泉现象呢?

把充满乙烯的圆底烧瓶用带有尖嘴导管的橡皮塞塞紧,按图5安装好仪器。

松开弹簧夹A,通过导管C向盛溴水的锥形瓶中鼓入空气,使约10 mL溴水压入烧瓶,再把弹簧夹A夹紧。振荡烧瓶,溴水很快褪色,有油状物生成,烧瓶内形成负压。松开弹簧夹A,溴水自动喷入。喷入约10 mL溴水后,再把弹簧夹A夹紧,振荡烧瓶,溴水又很快褪色。如此重复操作几次。当喷入的溴水颜色不能完全褪尽时,说明烧瓶中的气体已经完全反应。松开弹簧夹B,让蒸馏水喷入烧瓶也可形成喷泉。只要反应完全,液体几乎可充满整个烧瓶。

六、关于生成物浓度的计算拓展

例如,同温同压下两个等体积的干燥烧瓶中分别 充满①NH3 ②NO2,进行喷泉实验,经充分反应后烧瓶内溶液的物质的量浓度为 ( )

(A)①<② (B)①>② (C)①=② (D)无法确定

分析:①设烧瓶的体积为V L,则充满NH3后气体的物质的量为mol。发生喷泉现象后,烧瓶将充满溶有NH3的溶液,即溶液的体积为V L,所以烧瓶内溶液的物质的量浓度为mol/L。

②设烧瓶的体积为V L,则充满NO2后气体的物质的量为 mol。发生如下反应:3NO2+2H2O=2HNO3+NO,反应后生成HNO3的物质的量为 mol。由于剩余L气体,所以烧瓶中溶液的体积为L,因此烧瓶内溶液的物质的量浓度也为mol/L。所以答案选(C)。

七、根据实验原理反向思维拓展

通常的喷泉实验是设法减小烧瓶内压强形成负压,使液体喷入烧瓶。能不能增大外面的压强将液体压入烧瓶呢?请看以下两个例子。

①如图6装置,在锥形瓶中加入足量的下列物质,能产生喷泉现象的是( )

(A)碳酸钠和稀盐酸 (B)氢氧化钠和稀盐酸

(C)铜和稀硫酸 (D)硫酸铜和氢氧化钠溶液

分析:碳酸钠和盐酸反应能产生大量的CO2气体使锥形瓶内的压强增大,从而将反应混合物压入烧瓶。也能形成喷泉。所以答案选(A)。

②如图7装置,在锥形瓶外放一个水槽,瓶中加入酒精,水槽中加入冰水后,再加入足量的下列物质,产生了喷泉,问水槽中加入的物质可以是( )

(A)浓硫酸 (B)食盐 (C)硝酸钾 (D)硫酸铜

分析:浓硫酸溶于水放热,可使锥形瓶内的酒精部分气化而使锥形瓶内压强增大,将酒精压入烧瓶形成喷泉。答案为(A)。

因此,通过化学反应或某些物理方法使烧瓶外面的压强大于烧瓶里面的压强也能形成喷泉。

以上两例的原理实际上就是人造喷泉和火山爆发的原理。

八、喷泉原理的迁移拓展

如图8所示,锥形瓶内盛有气体X,滴管内盛有液体Y。若挤压滴管胶头,使液体Y滴入锥形瓶中,振荡,过一会儿,可见小气球a鼓胀起来。气体X和液体Y不可能是( )

X
Y

A
NH3
H2O

B
SO2
NaOH溶液

C
CO2
6mol/L H2SO4溶液

D
HCl
6mol/L Na2SO4溶液

分析:当滴入的液体Y将锥形瓶中的气体X溶解或发生反应后,使锥形瓶中的压强减小,大气压通过导管将空气压入小气球a使它鼓胀起来。因此,不符合条件的只有(C)。这个实验虽然没有产生喷泉现象,但它的原理跟喷泉实验原理是相同的

Ⅱ 谁推荐一两个简单又有点有趣的化学小实验(适合高中小朋友做的)

高中书上都是呀,还有“高中小朋友”听上去怪怪的
这些是除了书上另外的:
(一)鸣炮庆祝
用品:研钵、玻璃片、滴管、玻棒、纸。
氯酸钾、红磷、酒精、浆糊。
原理:氯酸钾为强氧化剂,红磷为易燃物,两者之间很容易发生化学反应。用药匙将它们相混时会发生燃烧。将混和物撞击时会发生猛烈的爆炸。
5KClO3+6P=5KCl+3P2O5
操作:将2克氯酸钾晶体放在研钵里研成粉末,倒在玻璃片上。取0.6克红磷放在氯酸钾粉末旁。用滴管吸取酒精滴到两种药品上,使药品潮湿,然后用玻棒将它们混和均匀调成糊状,分成三等分。等它们干燥后分别用纸包紧粘牢。
庆祝开始时,把三个纸包先后用力朝水泥地或砖头上掼,就会发出三声炮响。
(二)玻棒点火
用品:玻棒、玻璃片、酒精灯。98%浓硫酸、高锰酸钾。
原理:高锰酸钾和浓硫酸反应产生氧化能力极强的棕色油状液体七氧化二锰。它一碰到酒精立即发生强烈的氧化-还原反应,放出的热量使酒精达到着火点而燃烧。
2KMnO4+H2SO4=K2SO4+Mn2O7+H2O
2Mn2O7=4MnO2+3O2↑
C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O
操作:用药匙的小端取少许研细的高锰酸钾粉末,放在玻璃片上并堆成小堆。将玻棒先蘸一下浓硫酸,再粘一些高锰酸钾粉末。跟着接触一下酒精灯的灯芯,灯芯就立即燃烧起来,一次可点燃四、五盏酒精灯。
注意事项:七氧化二锰很不稳定,在0℃时就可分解为二氧化锰和氧气。因此玻棒蘸浓硫酸和高锰酸钾后,要立即点燃酒精灯。否则时间一长,七氧化二锰分解完,就点不着酒精灯了。
(三)钢丝点火
用品:钢丝、瓶盖、蜡烛、硫粉。
原理:利用铁丝上硫燃烧时火焰很淡,白天在远处看不出来,好象真的是钢丝把蜡烛点着的。
操作:事先把自行车钢丝一端锤扁成凹槽,在槽里放一些硫粉,加热熔化着火,备用。将一支蜡烛点燃后放在桌上。这时用瓶盖将烛焰盖灭,再用钢丝接触烛芯上升的白烟,烛火便复燃。可再盖灭,再点燃。这样一亮一灭,令人暗暗叫奇。
(四)手指点火
用品:研钵、小木板。
蜡烛、氯酸钾、硫。
原理:蜡烛的余烬使硫燃烧。硫燃烧时放出的热量使氯酸钾分解产生氧气,因而硫燃烧得更旺,余烬便着火了。
操作:取1克氯酸钾和0.5克硫,分别放在研钵里研成很细的粉末,然后把它们混和均匀。或者用十根火柴,把头药刮下研细也行。
在小木板上固定好一支蜡烛,并将它点燃。事先用手指头蘸些混和好的药粉。表演时,将烛火吹灭,趁着尚有余烬,把蘸有药粉的手指头,轻轻地向烛芯碰一下,蜡烛便可复燃。可以再吹灭,再点燃。
注意事项:蜡烛的烛芯长约1.5厘米。这样在吹熄后才有余烬。如果用研细的火柴头药,只能在手指头上粘上薄薄的一层。多了,手指上的头药也会着火,可能灼伤手指。
(五)氯气点火
用品:250毫升广口瓶、分液漏斗、导管、玻璃水槽、集气瓶、毛玻片、试管、滴管。
电石、水、浓盐酸、高锰酸钾。
原理:电石和水反应产生乙炔。高锰酸钾和盐酸反应产生氯气。氯气和乙炔反应放出的热使乙炔着火,然后乙炔在空气中继续燃烧。

CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
C2H2+Cl2→2C+2HCl
2C2H2+5O2→4CO2+2H2O
操作:实验装置如图15-1所示。在广口瓶里放入10克小块电图15-1制取乙炔石。轻轻旋开分液漏斗的活栓,使水慢慢地滴下。等广口瓶内的空气排净后,用排水法收集一瓶乙炔。瓶口用毛玻片盖住,直立放在桌上。另取一支试管放入0.5克高锰酸钾晶体滴入2滴浓盐酸就有氯气产生并充满试管。这时,左手拿开乙炔瓶上的毛玻片,右手把试管里的氯气倒入乙炔瓶里。当乙炔和氯气相遇,便立即着火发出光亮而带浓烟的火焰。
(六)杯中大火
用品:600毫升烧杯、蒸发皿、坩埚、镊子。
乙醚、钾、细砂。
原理:钾和乙醚在常温时不发生反应。当把它们倒入水时,钾和水相遇立即产生氢气并着火,从而引起剧烈的燃烧现象。
2K+2H2O=2KOH+H2↑
2H2+O2 2H2O
C2H5OC2H5+6O2 4CO2+5H2O
操作:在烧杯底部放一厚层细砂,砂上放盛有5毫升水的蒸发皿。向坩埚里注入2毫升乙醚,再放入绿豆大的一块钾。将乙醚和钾的混和物倒入蒸发皿时,杯内立即发生大火。
(七)滴水生火
用品:600毫升烧杯、蒸发皿、镊子、滴管。
滤纸、细砂、过氧化钠、白磷。
原理:过氧化钠和水反应产生氧气并放出大量的热,使白磷着火生成大量的五氧化二磷白烟。
操作:在600毫升烧杯的底部铺一层细砂,砂上放一个蒸发皿。取2克过氧化钠放在蒸发皿内,再用镊子夹取2块黄豆大小的白磷,用滤纸吸去水分后放在过氧化钠上。用滴管向过氧化钠滴1~2滴水,白磷便立即燃烧起来,产生浓浓的白烟.
(八)液中星火
用品:大试管、铁架台、铁夹。
98%浓硫酸、酒精、高锰酸钾。
原理:高锰酸钾和浓硫酸接触会产生氧化性很强的七氧化二锰,同时放出热量。七氧化二锰分解出氧气,使液中的酒精燃烧。但由于氧气的量较少,只能发出点点火花,而不能使酒精连续燃烧。
操作:取一个大试管,向试管里注入5毫升酒精,再沿着试管壁慢慢地加入5毫升浓硫酸,不要振荡试管。把试管垂直固定在铁架台上。这时,试管里的液体分为两层,上层为酒精,下层为浓硫酸。用药匙取一些高锰酸钾晶体,慢慢撒入试管,晶体渐渐落到两液交界处。不久,在交界处就会发出闪闪的火花。如果在黑暗的地方进行,火花就显得格外明亮。

注意事项:高锰酸钾的用量不可过多,否则,反应太剧烈,试管里的液体会冲出来。
(九)冰块着火
用品:大瓷盘、滴管。
电石、钾、冰块。
原理:水和钾反应剧烈,使生成的氢气燃烧。氢气的燃烧使电石和水反应生成的乙炔着火。燃烧所产生的热进一步使冰熔化成水,水和电石作用不断地产生乙炔,因此火焰就越烧越旺,直到电石消耗完,火焰才渐渐熄灭。
操作:取一大块冰放在大瓷盘里,在冰上挖一个浅坑,放入一小块电石和一小块钾。然后向浅坑里滴几滴水,立即冒出一团烈火和浓烟,好象冰块着火似的。

(十)星光飞舞
用品:20毫升塑料瓶、针、酒精灯。
胆矾粉末、镁粉、还原铁粉。
原理:当胆矾粉末、镁粉和还原铁粉落在火焰上时,胆矾的铜离子使火焰呈现绿色,镁粉和铁粉因体积很小,与空气的接触面很大,容易被火焰灼热,所以能和空气中的氧气化合生成氧化镁和四氧化三铁。
2Mg+O2 2MgO
3Fe+2O2 Fe3O4反应所产生的热使四氧化三铁发红,使氧化镁达到白炽状态,于是便出现细小的红光和耀眼的白光。因为金属粉末不是同一时间落在火焰上燃烧的,加上在氧化时被热气流冲开,所以红光和白光四射,一闪一闪好象星光在飞舞。
操作:取胆矾粉末、镁粉和还原铁粉各1克。把它们混和均匀后,放入小塑料瓶里。瓶底用针打一些小孔。然后在酒精灯火焰的上方,轻轻拍打塑料瓶。瓶里的粉末落在火焰上时,火焰呈绿色。在绿色火焰的上方,飞舞着红色和白色的星光,景色十分美丽。
(十一)水中燃烧
用品:研钵、玻璃水槽、直径约4厘米的塑料瓶,铁棒,引火线。
硝酸钾、硫粉、木炭粉、细砂。
原理:黑火药在水中燃烧时,所喷出的大量烟尘和气体足以把水冲开而不影响其反应的继续进行。黑火药燃烧的主要化学反应是:
S+2KNO3+3C 点燃K2S+N2↑+3CO2↑
操作:取硝酸钾5份、硫粉1份、木炭粉1份、分别研细后放在纸上反复拌匀,配成黑火药,备用。
取一直径约4厘米的塑料瓶,把它截成高约6厘米、有底的圆筒。向筒内先装入约2厘米厚的细砂,再填入黑火药。每装入少许,用铁棒捣结实,填满到筒口后,插入引火线(它是用棉绳浸透30%硝酸钾溶液晒干而成的。)再把黑火药压紧。把装好火药的塑料筒,轻轻放入盛有水的玻璃水槽,筒口要高出水面约1厘米。
点燃引火线,不久有大量烟尘和火焰从塑料筒里喷出来。燃烧逐渐蔓延到水下,直到黑火药烧完为止。由于有少量没有烧完的炭粉分散在水中,使水变成棕黑色。
(十二)水中火光
1
用品:200毫升烧杯、2毫升移液管、镊子、药匙。
水、98%浓硫酸、氯酸钾、白磷。
原理:氯酸钾和浓硫酸作用,生成易分解的氯酸,产生二氧化氯。二氧化氯很容易分解生成氯气和氧气,同时放热使白磷达到着火点在氧气中燃烧,生成五氧化二磷。五氧化二磷和水反应生成磷酸。
KClO3+H2SO4=HClO3+KHSO4
4HClO3=4ClO2↑+O2↑+2H2O
2ClO2=Cl2+2O2
4P+5O2=2P2O5
P2O5+3H2O=2H3PO4
操作:在烧杯中放入10克氯酸钾晶体,慢慢注入100毫升水,再用镊子夹取2~3块绿豆大的白磷放在氯酸钾晶体中间。然后用移液管吸取浓硫酸2毫升注到氯酸钾和白磷的交界处。这时白磷燃烧,发出火光。
用品:400毫升烧杯、镊子、铁架台、铁夹、试管、带导管的橡皮塞。
氯酸钾、二氧化锰、白磷、40℃的热水。
原理:水的温度达到了白磷的着火点又有氧气存在,所以白磷在水中燃烧。

操作:把5小块绿豆大的白磷投入一个盛有半杯40℃热水的烧杯里。
把6克氯酸钾和2克二氧化锰混和均匀后放在试管里。用带有导管的塞子紧塞管口。给试管加热。将放出氧气的管口靠近白磷时,白磷便立即燃烧,发出闪烁的火光。
(十三)木炭化妆跳舞
用品:铁架台、铁夹、酒精灯、大试管、镊子。
木炭、硝酸钾。
原理:硝酸钾受热先熔化而后分解为亚硝酸钾和氧气。熔化的硝酸钾和木炭接触,反应所放出的热将木炭灼红,生成的二氧化碳把木炭推上去。木炭和硝酸钾脱离接触后,由于重力的作用而落下。木炭就是这样上下跳跃不停,直到它作用完为止。
2KNO3 2KNO2+O2↑
C+O2=CO2
操作:取5克硝酸钾放入大试管里。把试管垂直固定在铁架台上。用酒精灯外焰加热试管底部,使硝酸钾熔化。等有气体放出时,投入黄豆大的木炭并继续加热。一会儿,木炭由黑变红在试管里不断上下跳动,发出明亮的火光。移去酒精灯,木炭还可以跳跃片刻。
(十四)化学灯
用品:铁架台、铁夹、镊子、硬质大试管、酒精灯。
硝酸钾、硫块。
原理:硫和熔化的硝酸钾反应非常剧烈,放出大量的热,使反应中生成的亚硝酸钾被炽热发出耀眼的白光。
2KNO3 2KNO2+O2↑
S+O2=SO2
操作:把装有5克硝酸钾的大试管垂直固定在铁架台上加热试管底部,使硝酸钾熔化。这时拿开酒精灯,向试管里每隔半分钟投入黄豆大的硫块,试管便持续地发出耀眼的白光。
(十五)焰火
用品:研钵、纸筒、引火线(用棉绳浸透30%硝酸钾溶液,晒干而成)。
氯酸钾、硫、木炭粉、硝酸钾、硝酸钠、硝酸钡、硝酸锶、蔗糖、镁粉、三硫化二锑。
原理:焰火呈现红、绿、紫、蓝、黄各种颜色是药品中某些金属元素的焰色反应。
焰色:K,K+(紫色),Na,Na+(黄色),Sr,Sr2+(深红色),Ba,Ba2+(黄绿色)。
操作:按下面的配方(质量比)来配制各色焰火。
红色:氯酸钾4,硫粉11,木炭粉2,硝酸锶33。
绿色:氯酸钾9,硫粉10,硝酸钡31。
白色:硫粉3,硝酸钾12,镁粉1,木炭粉2。
紫色:氯酸钾7,硫粉5,硝酸钾7,蔗糖2。
黄色:硫粉12,木炭粉2,硝酸钾30,硝酸钠5。
蓝色:硝酸钾9,硫粉2,三硫化二锑2。
将所需药品按数量称好,分别研细再混和均匀,装入纸筒,边装边压紧,装好后插入引火线。点燃引火线,火药便燃烧(或用滴入浓H2SO4引燃),发出各色火焰,非常好看。
注意事项:配制火药时,各个成分必须分别研细千万不能混研,以防燃烧或爆炸。反应时将会有较多的烟生成,因此该实验适合在室外进行。
(十六)蜡烛自明
用品:6×6平方厘米木板、30毫升试剂瓶、镊子、滴管。
二硫化碳、白磷、蜡烛。
原理:将白磷的二硫化碳溶液滴在烛芯上,二硫化碳很快挥发掉,剩下细小的白磷颗粒。白磷与空气接触,激烈地氧化放热,使白磷燃烧起来。白磷燃烧时就把烛芯点着了。
操作:取一支点燃过的蜡烛固定在木板上。烛芯要长而松散。在试剂瓶中注入5毫升二硫化碳,再用镊子夹取一块蚕豆大小的白磷放入二硫化碳中,塞上瓶盖,轻轻摇晃,使白磷溶解成溶液。用滴管吸取少量白磷的二硫化碳溶液,滴到烛芯上。不久,烛芯就自燃起来。
(十七)火山爆发
用品:滴管。
烧石膏、高锰酸钾、重铬酸铵、甘油。
原理:高锰酸钾和甘油发生激烈的氧化还原反应,放出的热使甘油着火。重铬酸铵受热迅速分解产生氮气,使三氧化二铬粉末向上飞,迸发出火星。

操作:将烧石膏加水捏成小山,山顶留一坩埚大小的坑,晾干备用。
在石膏山顶的坑中间,堆放高锰酸钾粉末,顶上压一小槽。在高锰酸钾的周围,堆放研细的重铬酸铵粉末。用滴管吸取甘油,滴1~2滴于高锰酸钾的小槽里。一会儿,就可看到有紫红色火焰喷出,跟着又喷出许多绿色的“火山灰”,布满在小山坡上,景象逼真,婉如火山爆发。
(十八)海底火山爆发
1
用品:玻璃水槽、20毫升广口药瓶、塑料薄膜、牛皮筋、滴管。
烧石膏,蔗糖、氯酸钾、98%浓硫酸。
原理:浓硫酸和氯酸钾反应生成奇臭的二氧化氯。二氧化氯氧化力极强,能使蔗糖猛烈燃烧。
操作:用烧石膏加水捏成小山,山顶上嵌入广口药瓶,晾干备用。
将10克氯酸钾和10克蔗糖混和均匀,装入石膏山顶的小瓶内。用塑料薄膜封瓶口,牛皮筋扎紧,然后将小山没入水槽的水里。用滴管吸取浓硫酸,刺破塑料薄膜,滴入几滴浓硫酸。火山立即在水中爆发,十分壮观。
2
用品:玻璃水槽、墨水瓶。
沸水、红墨水。
原理:沸水和冷水发生对流,沸水上升,冷水下降。
操作:在空墨水瓶里滴入10滴红墨水,再注入沸水,扭紧瓶盖,把它放入水槽里。向水槽里倒入冷水,浸过瓶口约5厘米。然后轻轻地旋开瓶盖,瓶内的红水慢慢上升喷向水面,好象海底火山爆发一样。
(十九)节奏的爆炸
用品:研钵、60毫升锥形瓶、玻棒。
碘片、30%浓氨水。
原理:碘和浓氨水反应生成六氨合三碘化氮。它不溶于水,干燥后,性质极不稳定,轻微的触动,即引起爆炸。
3I2+7NH3=NI3•6NH3+3HI
2NI3•6NH3=N2↑+3I2+12NH3↑
分布均匀细小的六氨合三碘化氮爆炸时没有危险。
操作:取1克碘片放在研钵里,加入5毫升浓氨水。小心研磨3分钟,便得到黑色六氨合三碘化氮的细小固体。加水50毫升,经搅动后倒入锥形瓶中。振荡锥形瓶,使黑色粉末均匀地分布在水中,然后洒在舞台上,让它干燥。干燥后,这时在上面跳舞,随着舞步可发出有节奏的爆炸。
(二十)一触就炸
用品:试管2个、带导管的橡皮塞、漏斗、滤纸、药匙、石棉网、三角铁架、酒精灯。
棉花、2%硝酸银溶液、2%稀氨水、电石。
原理:电石和水反应产生乙炔。乙炔和银氨溶液作用生成乙炔银。
CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
C2H2+2Ag(NH3)2OH→C2Ag2↓+4NH3+2H2O乙炔银受撞击或受热即发生爆炸分解出银和碳。
C2Ag2→2Ag+2C
操作:
在图15-4左面的试管里加入3毫升水,再放入2小块电石,试管口放些棉花,再把连着导管的塞子塞好。让生成的乙炔不断通入银氨溶液中,即有灰白色的乙炔银沉淀产生。等反应停止后,用滤纸过滤,冲洗,取出沉淀物,放在干净的石棉网上并分成若干绿豆大的小堆。俟其干燥后,一触即可爆炸。也可以把石棉网放在三脚铁架上,下面放一盏燃着的酒精灯。片刻,水分蒸发后乙炔银就发出猛烈的爆炸,同时有火光出现。

(二十一)烧不坏的手帕
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用品:手帕、100毫升烧杯、酒精灯、竹夹子。
酒精。
原理:酒精遇火燃烧,放出热量,使酒精和水大量挥发,带走部分热量。左右摇晃手帕时可散去大量热。这样火焰的温度被降低,不能达到手帕的着火点。
操作:在烧杯中倒入20毫升酒精和10毫升水,充分摇匀,将手帕放入溶液中浸透。用竹夹子夹出手帕,轻轻地把酒精挤掉,然后放在燃着的酒精灯上点燃。手帕着火后,火焰很大。这时要左右摇晃手帕,直到熄灭。火熄灭后,手帕完好无损。
用品:手帕、玻棒、酒精灯。
酒精、磷酸钠饱和溶液、明矾饱和溶液。
原理:浸过磷酸钠和明矾溶液的手帕在晾干后,磷酸钠和明矾所形成的氢氧化铝会把布和空气隔开。因此酒精燃烧产生的热,不能使手帕达到燃点。
2KAl(SO4)2+3Na3PO4+6H2O=3NaH2PO4+3Na2SO4+K2SO4+2Al(OH)3↓
操作:把手帕放在磷酸钠饱和溶液中浸透,取出晾干。再把这块手帕在明矾饱和溶液中浸几分钟,取出晾干。
表演时,把酒精倒一些在手帕上,再用一根玻棒把手帕挑起,在燃着的酒精灯上点燃。手帕着火发出淡蓝色的火焰。火焰熄灭后,手帕一点没有烧坏。
(二十二)烈火中的花布
用品:花布、细铁丝、镊子、酒精灯。
樟脑丸
原理:樟脑丸的化学成分为萘,很容易燃烧。在燃烧时所产生的热量一部分用于使萘升华,所以和樟脑丸紧贴的花布温度被降低,不能达到布的着火点,布就不会燃烧。
操作:用一块小花布紧紧地包住一颗樟脑丸,再用细铁丝扎紧,然后用镊子夹住,放在酒精灯火焰上点燃,转眼功夫,小花布被熊熊烈火包围,烈火中还散发出浓浓的黑烟。将火吹灭后,打开布包一看,樟脑丸变小了,但花布却和原来一样一点没有烧坏。
(二十三)奇异的脱脂棉
用品:脱脂棉、100毫升烧杯、玻棒、铁丝、铁夹四个。
磷酸钠饱和溶液、明矾饱和溶液、30%硝酸钾溶液、浓硝酸(密度1.4克/毫升)、浓硫酸(密度1.84克/毫升)。
原理:用磷酸钠和明矾溶液浸过的脱脂棉,由于在棉纤维上有一层不能燃烧的保护膜,所以不易燃烧。
用硝酸钾溶液浸过的脱脂棉,由于硝酸钾受热分解出氧气的助燃,所以很容易燃烧。
2KNO3 2KNO2+O2↑
用1体积浓硝酸和2体积浓硫酸的混和液浸泡15分钟的脱脂棉,由于棉纤维和硝酸发生酯化反应生成了极易燃烧的纤维素三硝酸酯,取出,洗净、晾干后,火药棉在外表上跟原脱脂棉相似,但遇火即迅速燃烧。
操作:将脱脂棉分为四等份:第一份是原来的脱脂棉;第二份是先放入磷酸钠溶液中浸透,取出,干后再浸入明矾溶液,取出,晾干后的脱脂棉;第三份是浸入硝酸钾溶液,取出,干燥后的脱脂棉;第四份是浸入10毫升浓硝酸和20毫升浓硫酸的冷混和液中,约10分钟后取出,洗净,晾干后的脱脂棉。
将上面四份脱脂棉夹在铁丝上,彼此留5厘米的距离,然后依次点燃。第一份可以燃烧,但速度不快;第二份不易燃烧;第三份容易燃烧;第四份极易燃烧。
(二十四)口吐“仙气”
用品:尖嘴玻璃管、酒精灯、有色塑料管、药棉。
汽油、肥皂液、甘油。
原理:汽油蒸气可以点燃。当汽油和空气混和后遇火会发生剧烈的燃烧并发出爆炸声。
操作:在长20厘米尖嘴玻璃管外套一层有色的塑料管,管内放一段吸饱汽油的棉花球。把尖嘴管对着酒精灯火焰,向玻管的另一端吹气。当气从尖嘴管出来,遇火便燃烧起来。离开火焰继续燃烧。如果向玻管吹气力量稍大时,火焰可以离开尖嘴4~5厘米远,并呈现明亮的蓝色的火焰,十分好看。
这时把玻管尖端浸入滴有少量甘油的肥皂液。取出后,向玻管另一端吹气。当肥皂泡连串出现在空中时,用燃着的酒精棉球去点一个个的肥皂泡,便发出一连串轻微的爆炸声和火球,非常有趣。
(二十五)火灭画现
用品:100毫升烧杯、毛笔、刷子、玻棒、玻璃板、彩色画片。
硼砂浓溶液、明矾饱和溶液、火药棉、丙酮、铝粉。
原理:画片经过硼砂和明矾溶液先后处理过后,在画面上就有一层不易燃烧的保护层。火药棉燃烧迅速,所以画片不会烧坏。
操作:取一张彩色画片,用毛笔在画片上涂一层硼砂溶液,晾干后涂一层明矾溶液,再晾干后备用。
将火药棉放在小烧杯里加入丙酮和铝粉,调匀。然后把火药棉的丙酮浓稠的液体,刷在玻璃板上,刷的面积比画片略大一些。重复刷3~4遍,干后揭下贴在画片上。这时用火柴点燃火药棉。当火药棉迅速烧完时,美丽的画面就出现在眼前。
(二十六)烧不着纸的火
用品:蒸发皿、玻棒、镊子、纸。
二硫化碳、四氯化碳。
原理:二硫化碳是容易燃烧的液体,但四氯化碳却不能燃烧。二硫化碳燃烧生成二氧化碳和二氧化硫,同时放热。

因有四氯化碳在里面,四氯化碳大量挥发时带走了不少热量,因此火焰的温度被降低而达不到纸的着火点。
操作:在蒸发皿中倒入6毫升二硫化碳和16毫升四氯化碳,搅拌均匀。用火点燃后,可以看到淡蓝色的火焰。这时用镊子夹一张普通的纸放在火焰上,纸却烧不着。
(二十七)火能写字作画
用品:白纸两张、毛笔、大头针、香、酒精灯。
30%硝酸钾溶液、3摩/升硫酸。
原理:硝酸钾受热时分解出氧气,使纸燃烧。但由于燃烧时产生的热量不大,所以没有涂硝酸钾的纸不会烧着。
3摩/升稀硫酸在烘烤时由于水分蒸发而变成浓硫酸。浓硫酸有脱水性,使纸碳化,现出画来。
操作:
1.用毛笔蘸30%硝酸钾溶液在白纸上写字,字要大,笔画要简单些,笔迹要连结在一起,在起笔处用大头针戳个小孔作记号,然后晾干。
表演时,用香火在每个字的针孔处点燃,于是火就顺着笔画写出空心字来。
2.用洗净的毛笔蘸硫酸在白纸上作画,阴干后看不出画迹。表演时,把白纸小心地放在火上烘烤,于是逐渐现出墨笔画来。
(二十八)滴水生烟
用品:研钵、坩埚、滴管。
碘片、铝粉。
原理:碘和铝在常温下不发生反应。加水催化剂后,反应便立即发生。反应放出的热使水变为水蒸气,它和碘蒸气和白色的碘化铝在一起形成大量的橙色烟雾。烟雾中混杂着碘升华美丽的紫色蒸气。

操作:取3克碘片放在干燥的研钵内研细,再加入0.2克铝粉。把它们混和均匀后,移入坩埚并堆成小丘,在丘顶上压一小坑。用滴管往小坑内滴1~2滴水。碘和铝立即发生剧烈反应,发光发热,同时产生浓厚的棕色烟雾,烟雾中夹杂着美丽的紫色碘蒸气。
(二十九)杯中烈烟
用品:600毫升烧杯、小量筒、滴管、蒸发皿。
砂、浓硫酸(密度1.84克/毫升)、浓硝酸(密度1.4克/毫升)、松节油。
原理:浓硝酸和浓硫酸的混和液具有强烈的氧化作用。松节油为易燃物,跟混和酸一接触就被氧化放出大量的热,使松节油燃烧,但燃烧不完全析出大量的碳形成黑烟。
操作:在600毫升烧杯底部放1厘米厚细砂。取一个蒸发皿,向蒸发皿内注入5毫升浓硝酸和5毫升浓硫酸,轻摇使混和均匀,然后把蒸发皿放在烧杯里的砂上。用滴管吸取少量松节油逐滴滴入混和酸中,一滴一蓬火,一股烈烟。

Ⅲ 分馏实验报告_分馏实验报告实验步骤

篇一:分馏实验报告广东工业大学

学院专业班组、学号 姓名 协作者教师评定

实验题目 分馏

一、实验目的

了解分馏的原理与意义,分馏柱的种类和选用方法。学习实验室里常用分馏的操作方法。 二、分馏原理

利用普通蒸馏法分离液态有机化合物时,要求其组分的沸点至少相差30℃,且只有当组分间的沸点相差110℃以上时,才能用蒸馏法充分分离。所谓分馏(fractional distillation)就是蒸馏液体混合物,使气体在分馏柱内反复进行汽化、冷凝、回流等过程,使沸点相近的混合物进行分离的方法。即:沸腾着的混合物蒸汽进行一系列的热交换而将沸点不同的物质分离出来。实际上分馏就相当于多次蒸馏。当分馏效果好时,分馏出来的(馏液)是纯净的低沸点化合物蔽埋租,留在烧瓶的(残液)是高沸点化合物。

影响分馏效率的因素有:①理论塔板;②回流比;③柱的保温。

实验室常用的分馏柱为vigreux柱(或刺式分馏柱、维氏分馏柱、韦氏分馏柱、维格尔分馏柱)。使用该分馏柱的优点是:仪器装配简单,操作方便,残留在分馏柱中的液体少。 三、实验仪器与药品

电热套、圆底烧瓶、分馏柱、温度计、冷凝管、接液管、丙酮。能与水、甲醇、乙醇、乙醚、氯仿、吡啶等混溶。能溶解油脂肪、树脂和橡胶。五、实验装置六、实验步骤 (一)填表及作图

1、在圆底烧瓶内放置40ml混合液(体积比:丙酮∶水=1∶1)及2粒沸石,按简单分馏装置图2-11安装仪器。

2、开始缓缓加热,并控制加热程度,使馏出液以1-2s/d的速度蒸出。 将初馏出液收集于量筒中,观察并记录柱顶温度及接受器a的馏出液总体积。继续蒸馏,(从5ml开始)记录每增加1ml馏出液时的温度及总体积。注意温度突变时位置。曲线,讨论分馏效率。 数据记录:

(二)纯化丙酮

(1)液旦待圆底烧瓶冷却后,加入馏液,补加2粒沸石。安装好分馏装置。 (2)收集56~62℃以下的馏液。此馏液为纯丙酮。

馏液总体积ml,回收率=馏液总体积/40= %。 (3)观察62~98℃的馏液 共 滴。 产品:丙酮,无色易挥发和易燃液体,有微香气味。 讨论:(很重要,请填写!)

七、思考题篇二:蒸馏与分馏实验预习报告

蒸馏与分馏

目的:1. 掌握普通蒸馏、分馏的原理和操作方法,了解其意义。

2. 学习安装仪器的基本方法。

3. 学会用常量法测定液态物质的沸点。

原理:蒸馏liquid分馏liquid

1、蒸馏

沸点: a

bgas gasliquid (纯) liquid (a)

每种纯液态有机物在一定的压力下具有固定的沸点,当液态有机物受热时,蒸气压增大,待蒸气压达到大气压或所给定的压力时,即p 蒸=p 外,液体沸腾,这时的温度称为液体的沸点。(饱和蒸汽压:当液体汽化的速率与其产生的气体液化的液体速率相同时的气压。) (沸点与压强的关系:沸点和当水汽压力与环境压力相等时的温度有关,也就是说,沸点和气压是有关的。通常情况下我们所说的沸点都是在标准大气压下测量得到的(即101325帕斯卡,或1atm)。在海拔较高的地区,由于气压较低,沸点也相对低得多。当气压上升,物体的沸

点相应上升,达到临界点时,物体的液态和气态相一致。物体的沸点不可能提高到临界点以上。反之,当气压下降,物体的沸点相应下降,

i直至三相点,类似地,物体的沸点不能降低到三相点以下。) 【没有找到压强与非典 的具体关系,只知道呈非线性关系,在1atm处大致为线性关系】 临界点:在热力学中,临界点是可使一物质以液态存在的最高温度或以气态存在的最高压力,当物质的温度、压力超过此界线——即临界温度及临界压力——会相变成同时拥有液态及气态特征的流体:超临界流体。

临界温度下的p-v等温线上,在临界点处的一阶、二阶导数均为零,即:

液—气—液的过程:

蒸馏就是将液态物质加热到沸腾变为蒸气,又将蒸气冷凝为液体这两个过程的联合操作。如果将某液体混合物(内含两种以上的物质,这几种物质沸点相差较大,一般大于30℃)进行蒸馏,那么沸点较低者先蒸出,沸点较高者后蒸出,不挥发的组分留在蒸馏瓶内,这样就可以达到分离和提纯的目的。纯液态有机物在蒸馏过程中沸点变化范围很小(一般0.5-1.0℃)。根

据蒸馏所测定的沸程, 可以判断该液体物质的纯度(定性)。

(共沸物:按一定比宏兆例混合的两种或三种液体可形成具有固定沸点的混合物。在沸腾时,其气液平衡体系中,气相与液相组成一致,无法用分馏法分离)

归纳起来,蒸馏的意义有以下三个方面:

① 分离和提纯液态有机物。

② 测出某纯液态物质的沸程,如果该物质为未知物,那么根据所测得

的沸程数据,查物理常数手册,可以知道该未知物可能是什么物质。

③ 根据所测定的沸程可以判断该液态有机物的纯度。【这种判断似乎是

定性的,具体应该如何判断?】

2、分馏

普通蒸馏只能分离和提纯沸点相差较大的物质,一般至少相差30℃以上才能得到较好的分离效果。对沸点较接近的混合物用普通蒸馏法就难以分开。虽经多次的蒸馏可达到较好的分离效果,但操作比较麻烦,损失量也很大。在这种情况下,应采取分馏法来提纯该混合物。 分馏的基本原理与蒸馏相类似,所不同的是在装置上多一个分馏柱,使

气化、冷凝的过程由一次变为多次。简单地说,分馏就是多次蒸馏。

分馏就是利用分馏柱来实现这“多次重复”的蒸馏过程。当混合物的蒸

气进入分馏柱时,由于柱外空气的冷却,蒸气中高沸点的组分易被冷凝,所以冷凝液中就含有较多高沸点物质,而蒸气中低沸点的成分就相对地增多。冷凝液向下流动时又与上升的蒸气接触,二者之间进行热量交换,使上升蒸气中高沸点的物质被冷凝下来,低沸点的物质仍呈蒸气上升;而在冷凝液中低沸点的物质则受热气化,高沸点的物质仍呈液态。如此经多次的液相与气相的热交换,使得低沸点的物质不断上升最后被蒸馏出来,高沸点的物质则不断流回烧瓶中,从而将沸点不同的物质分离。分馏是分离提纯沸点接近的液体混合物的一种重要的方法。 (分馏柱:1、填充式分馏柱是在柱内填上各种惰性材料,以增加表面积。填料 包括玻璃珠、玻璃管、陶瓷或螺旋形、马鞍形、网状等形状的金属

片或金属丝,它效率较高,适合分离一些沸点差距较小的化合物。 2、韦氏分馏柱结构简单,且比填充式分馏柱黏附的液体少,缺点

是比同样长度的填充柱分馏效率低,适合分离少量且沸点差距较大

的液体,若欲分离沸点差距很近的液体化合物,则必须使用精密分

馏装置ii)

实验准备:

仪器:圆底烧瓶(50ml 2 个),直形冷凝管(1 支),接引管(又称牛角管,1 支),锥形瓶(2 个),蒸馏头(1 个),温度计套管(1 个), 100℃温度计(1 支),分馏柱(1 支),量筒(50ml,1 个)。

药品:丙酮(20ml), 丙酮–水溶液(v /v=1∶1,20ml)。

物理常数:

装置图:

仪器安装要点:

1. 蒸馏烧瓶大小的选择:视待蒸馏液体的体积而定。通常为蒸馏液体的体积占蒸馏烧瓶容量的1/3-2/3。加料时不能直接从蒸馏头上口倒入,应用长颈漏斗或卸下圆底烧瓶加料。(烧瓶不应过大,否则会产生大的“滞留量——在瓶内无法蒸出”)

2. 冷凝管的选择

蒸(分)馏用的冷凝管主要有直形冷凝管及空气冷凝管,若被蒸馏物质的沸点低于140℃,使用直形冷凝管,在夹套内通冷却水。若被蒸馏物质的沸点高于140℃,直形冷凝管的内管及外管接合处易发生爆裂,故应改用空气冷凝管。

3. 以热源为基准,根据由下到上,由左到右(或由右到左)的原则,首先将装有待蒸馏物质的圆底烧瓶固定在铁架台上,然后插入蒸馏头,顺次连接冷凝管、接引管、锥形瓶,最后插入温度计套管和温度计。在同一桌面上,安装两套蒸馏装置时,必须是蒸馏瓶对蒸馏瓶(头对头),或锥形瓶对锥形瓶(尾对尾),避免着火。【无法想像?】

4. 温度计水银球的正确位置是:水银球的上端与蒸馏头支管的下侧在同一水平面上,使水银球能完全被蒸气所包围。(分馏时,液体沸腾时,蒸汽不会立即到达顶端,温度计读数变化较小,需等待一段时间)

5. 冷凝管通冷却水的方向应从冷凝管的下端进水,上端出水,并且上端的出水口应朝上,以保证冷凝管的夹层中充满水。

6. 仪器安装完成后,检查各个磨口是否紧密相连,防止漏气。无论从正面或侧面来观察,全套仪器的轴线都应在同一平面内,铁架台都应整齐地放在仪器的背部,做到美观端正、横平竖直。(气密性检查:将冷凝管末端插入水中,用手紧紧捂住蒸馏瓶底部,看是否有气泡冒出。)

7. 常压蒸馏必须与大气相通,不能把系统密闭起来,所以接引管的支管口不能堵塞。用不带支管的接引管时,接引管与接受瓶之间不能用塞子塞住。

8. 接受瓶可以用锥形瓶或梨形瓶、圆底瓶,但不能用烧杯等敞口的器皿来接受。(锥形瓶是盛装液体的,而烧杯一般用于物质反应。蒸馏的的蒸出物一般沸点较低,挥发性强,锥形瓶的口较小,可以防止挥发)

实验步骤:

操作要点:

(1)通冷却水:

加热前,先通冷却水。冷却水不必开得太大,以免冲水并浪费水。

(2)加热:(适当使用热浴加热,避免受热不均匀:水浴——加热温度不超过100 度;油浴——加热温度在100~250度,容器内物料温度一般比油浴温度低20度左右) ① 加热前在蒸馏烧瓶中加入2 颗沸石,以防止液体暴沸,使沸腾保持平稳。如果事先忘记加入沸石,必须等液体冷却后补加,决不能在液体加热到沸腾时补加,否则会产生剧烈的爆沸。如果间断蒸馏,每次蒸馏前都要重新加入沸石。 (沸石:具有化学稳定性的表面多孔物质,孔中的空气在加热时膨胀溢出,形成小泡,在沸腾时作为汽化中心或汽化核。)

② 加热速度先快后慢,当液体开始沸腾时,可以看到蒸气慢慢上升,同时液体回流。当蒸气的顶端到达到水银球部位时,温度急剧上升,这时更应注意控制加热温度,使温度计水银球上总是保持有液珠(气液平衡),此时,液体和蒸气保持平衡,温度计所显示的温度才是真正

的液体沸点。因此必须严格控制加热,调节蒸馏速度,蒸馏时以从冷凝管流出液滴的速度约1~2 滴/ 秒为宜,而分馏时液滴的速度约1 滴/ 2~3 秒。

(加热火焰:火焰不可太大,否则会导致蒸馏瓶颈部过热,蒸汽直接受热,使水银球温度过高;火焰也不可过小,否则水银球无法被液汽滴浸润,温度过低或不规则) (流出液滴速度:蒸馏——为保持水银球上的液滴,需要控制温度与流出速度。

分馏——分馏时,气相中的低沸组分与高沸组分会发生热量交换,

如果速度过快,交换不充分,会导致两者一起蒸出,无法达到分离的目的)

(3)观察沸点及馏分的收集:

① 蒸(分)馏过程中,在达到收集物沸点之前常有沸点较低的液体先蒸出,这部分馏液称为前馏分或馏头。

② 当温度计的读数稳定时,另换接收瓶截取馏分并记录下这部分液体开始馏出时和最后一滴的温度,即是该馏分的沸点范围(简称“沸程”)。馏分的沸点范围越窄,则馏分的纯度越高;若要截取馏分的沸点范围已有规定,即可按规定截取。(当温度从恒定值发生波动,并且下降后不再上升即可停止蒸馏,记录该馏分的最高温度)篇三:蒸馏与分馏实验报告 实验一 蒸馏与分馏

一、实验目的

1. 掌握普通蒸馏、分馏的原理和操作方法,了解其意义。

2. 学习安装仪器的基本方法。

3. 学会用常量法测定液态物质的沸点。

二、基本原理

蒸馏liquidgasliquid(纯)

分馏

1、蒸馏

(1)什么是沸点: aliquidbgasliquid(a)

每种纯液态有机物在一定的压力下具有固定的沸点,当液态有机物受热时,蒸气压增大,待蒸气压达到大气压或所给定的压力时,即p蒸=p外,液体沸腾,这时的温度称为液体的沸点。

(2)液—气—液的过程

蒸馏就是将液态物质加热到沸腾变为蒸气,又将蒸气冷凝为液体这两个过程的联合操作。如果将某液体混合物(内含两种以上的物质,这几种物质沸点相差较大,一般大于30℃)进行蒸馏,那么沸点较低者先蒸出,沸点较高者后蒸出,不挥发的组分留在蒸馏瓶内,这样就可以达到分离和提纯的目的。

纯液态有机物在蒸馏过程中沸点变化范围很小(一般0.5-1.0℃)。根据蒸馏所测定的沸程, 可以判断该液体物质的纯度。

归纳起来,蒸馏的意义有以下三个方面:

① 分离和提纯液态有机物。

② 测出某纯液态物质的沸程,如果该物质为未知物,那么根据所测得的沸程数据,查物理常数手册,可以知道该未知物可能是什么物质。

③ 根据所测定的沸程可以判断该液态有机物的纯度。

2、分馏

普通蒸馏只能分离和提纯沸点相差较大的物质,一般至少相差30℃以上才能得到较好的分离效果。对沸点较接近的混合物用普通蒸馏法就难以分开。虽经多次的蒸馏可达到较好的分离效果,但操作比较麻烦,损失量也很大。在这种情况下,应采取分馏法来提纯该混合物。 分馏的基本原理与蒸馏相类似,所不同的是在装置上多一个分馏柱,使气化、冷凝的过程由

一次变为多次。简单地说,分馏就是多次蒸馏。

分馏就是利用分馏柱来实现这“多次重复”的蒸馏过程。当混合物的蒸气进入分馏柱时,由于柱外空气的冷却,蒸气中高沸点的组分易被冷凝,所以冷凝液中就含有较多高沸点物质,而蒸气中低沸点的成分就相对地增多。冷凝液向下流动时又与上升的蒸气接触,二者之间进行热量交换,使上升蒸气中高沸点的物质被冷凝下来,低沸点的物质仍呈蒸气上升;而在冷凝液中低沸点的物质则受热气化,高沸点的物质仍呈液态。如此经多次的液相与气相的热交换,使得低沸点的物质不断上升最后被蒸馏出来,高沸点的物质则不断流回烧瓶中,从而将沸点不同的物质分离。分馏是分离提纯沸点接近的液体混合物的一种重要的方法。

三、实验准备

仪 器:圆底烧瓶(50ml 2个),直形冷凝管(1支),接引管(又称牛角管,1支),锥形瓶(2个),蒸馏头(1个),温度计套管(1个),100℃温度计(1支),分馏柱(1支),量筒(50ml,1个)。

药 品:丙酮(20ml),丙酮–水溶液(v /v=1∶1,20ml)。

物理常数:四、仪器安装要点

1. 蒸馏烧瓶大小的选择:视待蒸馏液体的体积而定。通常为蒸馏液体的体积占蒸馏烧瓶容量的1/3-2/3。加料时不能直接从蒸馏头上口倒入,应用长颈漏斗或卸下圆底烧瓶加料。

2. 冷凝管的选择

蒸(分)馏用的冷凝管主要有直形冷凝管及空气冷凝管,若被蒸馏物质的沸点低于140℃,使用直形冷凝管,在夹套内通冷却水。若被蒸馏物质的沸点高于140℃,直形冷凝管的内管及外管接合处易发生爆裂,故应改用空气冷凝管。

3. 以热源为基准,根据由下到上,由左到右(或由右到左)的原则,首先将装有待蒸馏物质的圆底烧瓶固定在铁架台上,然后插入蒸馏头,顺次连接冷凝管、接引管、锥形瓶,最后插入温度计套管和温度计。在同一桌面上,安装两套蒸馏装置时,必须是蒸馏瓶对蒸馏瓶(头对头),或锥形瓶对锥形瓶(尾对尾),避免着火。

4. 温度计水银球的正确位置是:水银球的上端与蒸馏头支管的下侧在同一水平面上,使水银球能完全被蒸气所包围。

5. 冷凝管通冷却水的方向应从冷凝管的下端进水,上端出水,并且上端的出水口应朝上,以保证冷凝管的夹层中充满水。

6. 仪器安装完成后,检查各个磨口是否紧密相连,防止漏气。无论从正面或侧面来观察,全套仪器的轴线都应在同一平面内,铁架台都应整齐地放在仪器的背部,做到美观端正、横平竖直。

7. 常压蒸馏必须与大气相通,不能把整个体系密闭起来,所以接引管的支管口不能堵塞。用不带支管的接引管时,接引管与接受瓶之间不能用塞子塞住。

8. 接受瓶可以用锥形瓶或梨形瓶、圆底瓶,但不能用烧杯等敞口的器皿来接受。

五、实验操作

1、实验步骤:

蒸馏:

20ml

2颗沸石

记录沸程蒸气冷凝纯丙酮(量出体积,计算回收率)

分馏:

20ml2颗沸石

蒸气

记录沸程

2、操作要点

(1)通冷却水:

加热前,先通冷却水。冷却水不必开得太大,以免冲水并浪费水。

(2)加热:

① 加热前在蒸馏烧瓶中加入2颗沸石,以防止液体暴沸,使沸腾保持平稳。如果事先忘记加入沸石,必须等液体冷却后补加,决不能在液体加热到沸腾时补加,否则会产生剧烈的爆沸。如果间断蒸馏,每次蒸馏前都要重新加入沸石。

② 加热速度先快后慢,当液体开始沸腾时,可以看到蒸气慢慢上升,同时液体回流。当蒸气的顶端到达到水银球部位时,温度急剧上升,这时更应注意控制加热温度,使温度计水银球上总是保持有液珠,此时,液体和蒸气保持平衡,温度计所显示的温度才是真正的液体沸点。因此必须严格控制加热,调节蒸馏速度,蒸馏时以从冷凝管流出液滴的速度约1~2滴 / 秒为宜,而分馏时液滴的速度约1滴 / 2~3秒。

(3)观察沸点及馏分的收集:

① 蒸(分)馏过程中,在达到收集物沸点之前常有沸点较低的液体先蒸出,这部分馏液称为前馏分或馏头。

② 当温度计的读数稳定时,另换接收瓶截取馏分并记录下这部分液体开始馏出时和最后一滴的温度,即是该馏分的沸点范围(简称“沸程”)。馏分的沸点范围越窄,则馏分的纯度越高;若要截取馏分的沸点范围已有规定,即可按规定截取。

③ 蒸馏时,圆底烧瓶中的液体不许蒸干,残留液至少0.5ml,否则易发生事故(瓶碎裂等)。

(4)蒸馏结束:

先停止加热,移开热源,待冷却后,再停止通水,拆下仪器。拆除仪器的顺序与装配仪器顺序分馏冷凝纯丙酮(量出体积,计算回收率)相反。

六、实验提问

(1)什么是沸点?测沸点有何意义?如果液体具有恒定的沸点,那么能否认为它是单纯物质?

(2)什么是蒸馏、分馏?两者在原理、装置、操作方面有何异同?蒸馏的意义?

(3)什么是暴沸?如何防止暴沸?

(4)蒸馏装置中温度计的位置是怎样的?位置太高或太低对实验结果有何影响?

(5)蒸馏速度太快或太慢,对实验结果有何影响?

(6)分馏柱的分馏效率的高低取决于哪些因素?

Ⅳ (2014南京)如图所示是演示点火爆炸的实验装置,按动电火花发生器的按钮,点燃盒内酒精,盒盖被打出去

当按动电火花发生器的按钮时,酒精燃烧后的燃气对盒盖做功,将燃气的内版能转化为盒权盖的机械能,燃气的内能减小;
四冲程热机中的做功冲程就是利用内能来做功的冲程,将内能转化为机械能.
故答案为:做功;内;机械;做功.

Ⅳ 实验室制氧气的步骤装置发生和收集理由装置图并画出图中要点操作及注意事项

操作步骤

A.(以高锰酸钾制取氧气为例)

步骤:查—装—定—点—收—移—熄专)

查----检查装置的气密性

装----装药属品

定----把试管固定到铁架台上

点----点燃酒精灯加热(先预热,注意:一律先让试管均匀受热,否则会因冷热不均炸裂试管)

收----收集气体(可以使用排水法、向上排空法)

离----把导管从水槽中取出(如果使用向上排空法,此步骤基本不需要,但是最好先取出导管在盖上玻片)

熄----熄灭酒精灯

装置如下图:

Ⅵ 求实验室减压蒸馏装置图

实验室减压蒸馏装置图如下图所示:

实验原理

1.减压蒸馏适用对象

在常压蒸馏时未达沸点即已受热分解、氧化或聚合的物质

2、减压下的沸点

(1)通常液体的沸点是指其表面的蒸气压等于外界大气压时的温度;

(2)液体沸腾时温度是与外界的压力相关的,即外界压力降低沸点也降低;

(3)利用外界压力和液体沸点之间的关系,将液体置于一可减压的装置中,随体系压力的减小,液体沸腾的温度即可降低,这种在较低压力下进行蒸馏的操作被称为减压蒸馏。

(6)爆发点实验装置图扩展阅读

注意事项

1.真空油泵的好坏决定于其机械结构和真空泵油的质量,如果是蒸馏挥发性较大的有机溶剂,其蒸气被油吸收后,会增加油的蒸气压,影响泵的抽真空效果;如果是酸性的蒸气,还会腐蚀泵的机件;

另外,由于水蒸气凝结后会与油形成浓稠的乳浊液,破坏了油泵的正常工作。因此,在真空油泵的使用中,应安装必要的保护装置。

2.测压计的作用是指示减压蒸馏系统内部的压力,通常采用水银测压计,一般可分为封闭式和开口式两种。使用时必须注意勿使水或脏物侵入测压计内。水银柱中也不得有小气泡存在。否则,将影响测定压力的准确性。

Ⅶ 求趣味实验

一、建造一座“水中花园”
将硅酸钠(Na2SiO3)溶于水中制成溶质质量分数为40%的水玻璃,轻轻将盐的晶粒,如钴、铁、铜、镍和铅的氯化物,铝、铁、铜和镍的硫酸盐,钴、铁、铜和镍的硝酸盐,加入到水玻璃中(注意不能摇混),则五彩缤纷的“花”就慢慢地生长起来了。

二、喷雾作画
实验原理:FeCl3溶液遇到硫氰化钾(KSCN)溶液显血红色,遇到亚铁氰化钾〔K4[Fe(CN)6]〕溶液显蓝色,遇到铁氰化钾〔K3[Fe(CN)6]〕溶液显绿色,遇苯酚显紫色。FeCl3溶液喷在白纸上显黄色。
实验用品:白纸、毛笔、喷雾器、木架、摁钉。
FeCl3溶液、硫氰化钾溶液、亚铁氰化钾浓溶液、铁氰化钾浓溶液、苯酚浓溶液。
实验步骤:
1. 用毛笔分别蘸取硫氰化钾溶液、亚铁氰化钾浓溶液、铁氰化钾浓溶液、苯酚浓溶液在白纸上绘画。
2. 把纸晾干,钉在木架上。
3. 用装有FeCl3溶液的喷雾器在绘有图画的白纸上喷上FeCl3溶液。

三、木器或竹器上刻花法
反应原理:稀硫酸在加热时成为浓硫

酸,具有强烈的脱水性,使纤维素 (C6H10O5)n失水而碳化,故呈现黑色或褐色。洗去多余的硫酸,在木(竹)器上就
得到黑色或褐色的花或字。
实验步骤:用毛笔蘸取浓度为5%的稀硫酸在木器(或竹器)上画花或写字。晾干后把木(竹)器放在小火上烘烤一段时间,用水洗净,在木(竹)器上就得到黑色或褐色的花样或字迹。

四、一触即发
实验原理:乙炔通入银氨溶液生成乙炔银沉淀,乙炔银干燥后若受热、摩擦或撞击都会发生爆炸。
C2H2+2Ag(NH3)2OH→C2Ag2+2H2O+4NH3 C2Ag2==2C+2Ag
实验操作:在大试管中装入新制的银氨溶液15 mL~20mL,向其中通入乙炔气体,立即反应生成灰白色的乙炔银沉淀,继续通入乙炔至反应完全后过滤,洗涤干净滤渣,将滤渣分为绿豆大小的若干撮,放在一张滤纸上在阴凉稳妥处风干。将风干后的乙炔银放在厚书本中,稍用力合上书本即发生爆炸;放在地面用鞋底轻轻一擦也发生爆炸;放在石棉网上微热或用星火接触也发生爆炸。

五、自燃——糖与氯酸钾的反应
实验原理:浓硫酸与糖反应时放热,放出的热量能促进氯酸钾的分解,释放出氧气。氧气又进一步氧化糖,糖的氧化放出大量热,大到足以使糖燃烧产生火焰。
实验步骤及现象:将糖粉与等量氯酸钾混合均匀放进蒸发皿内,在混合物顶部轻轻地挖一凹痕,向凹痕中滴一滴浓硫酸,即发生自燃。
(一)鸣炮庆祝
用品:研钵、玻璃片、滴管、玻棒、纸。
氯酸钾、红磷、酒精、浆糊。
原理:氯酸钾为强氧化剂,红磷为易燃物,两者之间很容易发生化学反应。用药匙将它们相混时会发生燃烧。将混和物撞击时会发生猛烈的爆炸。
5KClO3+6P=5KCl+3P2O5
操作:将2克氯酸钾晶体放在研钵里研成粉末,倒在玻璃片上。取0.6克红磷放在氯酸钾粉末旁。用滴管吸取酒精滴到两种药品上,使药品潮湿,然后用玻棒将它们混和均匀调成糊状,分成三等分。等它们干燥后分别用纸包紧粘牢。
庆祝开始时,把三个纸包先后用力朝水泥地或砖头上掼,就会发出三声炮响。
(二)玻棒点火
用品:玻棒、玻璃片、酒精灯。98%浓硫酸、高锰酸钾。
原理:高锰酸钾和浓硫酸反应产生氧化能力极强的棕色油状液体七氧化二锰。它一碰到酒精立即发生强烈的氧化-还原反应,放出的热量使酒精达到着火点而燃烧。
2KMnO4+H2SO4=K2SO4+Mn2O7+H2O
2Mn2O7=4MnO2+3O2↑
C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O
操作:用药匙的小端取少许研细的高锰酸钾粉末,放在玻璃片上并堆成小堆。将玻棒先蘸一下浓硫酸,再粘一些高锰酸钾粉末。跟着接触一下酒精灯的灯芯,灯芯就立即燃烧起来,一次可点燃四、五盏酒精灯。
注意事项:七氧化二锰很不稳定,在0℃时就可分解为二氧化锰和氧气。因此玻棒蘸浓硫酸和高锰酸钾后,要立即点燃酒精灯。否则时间一长,七氧化二锰分解完,就点不着酒精灯了。
(三)钢丝点火
用品:钢丝、瓶盖、蜡烛、硫粉。
原理:利用铁丝上硫燃烧时火焰很淡,白天在远处看不出来,好象真的是钢丝把蜡烛点着的。
操作:事先把自行车钢丝一端锤扁成凹槽,在槽里放一些硫粉,加热熔化着火,备用。将一支蜡烛点燃后放在桌上。这时用瓶盖将烛焰盖灭,再用钢丝接触烛芯上升的白烟,烛火便复燃。可再盖灭,再点燃。这样一亮一灭,令人暗暗叫奇。
(四)手指点火
用品:研钵、小木板。
蜡烛、氯酸钾、硫。
原理:蜡烛的余烬使硫燃烧。硫燃烧时放出的热量使氯酸钾分解产生氧气,因而硫燃烧得更旺,余烬便着火了。
操作:取1克氯酸钾和0.5克硫,分别放在研钵里研成很细的粉末,然后把它们混和均匀。或者用十根火柴,把头药刮下研细也行。
在小木板上固定好一支蜡烛,并将它点燃。事先用手指头蘸些混和好的药粉。表演时,将烛火吹灭,趁着尚有余烬,把蘸有药粉的手指头,轻轻地向烛芯碰一下,蜡烛便可复燃。可以再吹灭,再点燃。
注意事项:蜡烛的烛芯长约1.5厘米。这样在吹熄后才有余烬。如果用研细的火柴头药,只能在手指头上粘上薄薄的一层。多了,手指上的头药也会着火,可能灼伤手指。
(五)氯气点火
用品:250毫升广口瓶、分液漏斗、导管、玻璃水槽、集气瓶、毛玻片、试管、滴管。
电石、水、浓盐酸、高锰酸钾。
原理:电石和水反应产生乙炔。高锰酸钾和盐酸反应产生氯气。氯气和乙炔反应放出的热使乙炔着火,然后乙炔在空气中继续燃烧。

CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
C2H2+Cl2→2C+2HCl
2C2H2+5O2→4CO2+2H2O
操作:实验装置如图15-1所示。在广口瓶里放入10克小块电图15-1制取乙炔石。轻轻旋开分液漏斗的活栓,使水慢慢地滴下。等广口瓶内的空气排净后,用排水法收集一瓶乙炔。瓶口用毛玻片盖住,直立放在桌上。另取一支试管放入0.5克高锰酸钾晶体滴入2滴浓盐酸就有氯气产生并充满试管。这时,左手拿开乙炔瓶上的毛玻片,右手把试管里的氯气倒入乙炔瓶里。当乙炔和氯气相遇,便立即着火发出光亮而带浓烟的火焰。
(六)杯中大火
用品:600毫升烧杯、蒸发皿、坩埚、镊子。
乙醚、钾、细砂。
原理:钾和乙醚在常温时不发生反应。当把它们倒入水时,钾和水相遇立即产生氢气并着火,从而引起剧烈的燃烧现象。
2K+2H2O=2KOH+H2↑
2H2+O2 2H2O
C2H5OC2H5+6O2 4CO2+5H2O
操作:在烧杯底部放一厚层细砂,砂上放盛有5毫升水的蒸发皿。向坩埚里注入2毫升乙醚,再放入绿豆大的一块钾。将乙醚和钾的混和物倒入蒸发皿时,杯内立即发生大火。
(七)滴水生火
用品:600毫升烧杯、蒸发皿、镊子、滴管。
滤纸、细砂、过氧化钠、白磷。
原理:过氧化钠和水反应产生氧气并放出大量的热,使白磷着火生成大量的五氧化二磷白烟。
操作:在600毫升烧杯的底部铺一层细砂,砂上放一个蒸发皿。取2克过氧化钠放在蒸发皿内,再用镊子夹取2块黄豆大小的白磷,用滤纸吸去水分后放在过氧化钠上。用滴管向过氧化钠滴1~2滴水,白磷便立即燃烧起来,产生浓浓的白烟.
(八)液中星火
用品:大试管、铁架台、铁夹。
98%浓硫酸、酒精、高锰酸钾。
原理:高锰酸钾和浓硫酸接触会产生氧化性很强的七氧化二锰,同时放出热量。七氧化二锰分解出氧气,使液中的酒精燃烧。但由于氧气的量较少,只能发出点点火花,而不能使酒精连续燃烧。
操作:取一个大试管,向试管里注入5毫升酒精,再沿着试管壁慢慢地加入5毫升浓硫酸,不要振荡试管。把试管垂直固定在铁架台上。这时,试管里的液体分为两层,上层为酒精,下层为浓硫酸。用药匙取一些高锰酸钾晶体,慢慢撒入试管,晶体渐渐落到两液交界处。不久,在交界处就会发出闪闪的火花。如果在黑暗的地方进行,火花就显得格外明亮。

注意事项:高锰酸钾的用量不可过多,否则,反应太剧烈,试管里的液体会冲出来。
(九)冰块着火
用品:大瓷盘、滴管。
电石、钾、冰块。
原理:水和钾反应剧烈,使生成的氢气燃烧。氢气的燃烧使电石和水反应生成的乙炔着火。燃烧所产生的热进一步使冰熔化成水,水和电石作用不断地产生乙炔,因此火焰就越烧越旺,直到电石消耗完,火焰才渐渐熄灭。
操作:取一大块冰放在大瓷盘里,在冰上挖一个浅坑,放入一小块电石和一小块钾。然后向浅坑里滴几滴水,立即冒出一团烈火和浓烟,好象冰块着火似的。

(十)星光飞舞
用品:20毫升塑料瓶、针、酒精灯。
胆矾粉末、镁粉、还原铁粉。
原理:当胆矾粉末、镁粉和还原铁粉落在火焰上时,胆矾的铜离子使火焰呈现绿色,镁粉和铁粉因体积很小,与空气的接触面很大,容易被火焰灼热,所以能和空气中的氧气化合生成氧化镁和四氧化三铁。
2Mg+O2 2MgO
3Fe+2O2 Fe3O4反应所产生的热使四氧化三铁发红,使氧化镁达到白炽状态,于是便出现细小的红光和耀眼的白光。因为金属粉末不是同一时间落在火焰上燃烧的,加上在氧化时被热气流冲开,所以红光和白光四射,一闪一闪好象星光在飞舞。
操作:取胆矾粉末、镁粉和还原铁粉各1克。把它们混和均匀后,放入小塑料瓶里。瓶底用针打一些小孔。然后在酒精灯火焰的上方,轻轻拍打塑料瓶。瓶里的粉末落在火焰上时,火焰呈绿色。在绿色火焰的上方,飞舞着红色和白色的星光,景色十分美丽。
(十一)水中燃烧
用品:研钵、玻璃水槽、直径约4厘米的塑料瓶,铁棒,引火线。
硝酸钾、硫粉、木炭粉、细砂。
原理:黑火药在水中燃烧时,所喷出的大量烟尘和气体足以把水冲开而不影响其反应的继续进行。黑火药燃烧的主要化学反应是:
S+2KNO3+3C 点燃K2S+N2↑+3CO2↑
操作:取硝酸钾5份、硫粉1份、木炭粉1份、分别研细后放在纸上反复拌匀,配成黑火药,备用。
取一直径约4厘米的塑料瓶,把它截成高约6厘米、有底的圆筒。向筒内先装入约2厘米厚的细砂,再填入黑火药。每装入少许,用铁棒捣结实,填满到筒口后,插入引火线(它是用棉绳浸透30%硝酸钾溶液晒干而成的。)再把黑火药压紧。把装好火药的塑料筒,轻轻放入盛有水的玻璃水槽,筒口要高出水面约1厘米。
点燃引火线,不久有大量烟尘和火焰从塑料筒里喷出来。燃烧逐渐蔓延到水下,直到黑火药烧完为止。由于有少量没有烧完的炭粉分散在水中,使水变成棕黑色。
(十二)水中火光
1
用品:200毫升烧杯、2毫升移液管、镊子、药匙。
水、98%浓硫酸、氯酸钾、白磷。
原理:氯酸钾和浓硫酸作用,生成易分解的氯酸,产生二氧化氯。二氧化氯很容易分解生成氯气和氧气,同时放热使白磷达到着火点在氧气中燃烧,生成五氧化二磷。五氧化二磷和水反应生成磷酸。
KClO3+H2SO4=HClO3+KHSO4
4HClO3=4ClO2↑+O2↑+2H2O
2ClO2=Cl2+2O2
4P+5O2=2P2O5
P2O5+3H2O=2H3PO4
操作:在烧杯中放入10克氯酸钾晶体,慢慢注入100毫升水,再用镊子夹取2~3块绿豆大的白磷放在氯酸钾晶体中间。然后用移液管吸取浓硫酸2毫升注到氯酸钾和白磷的交界处。这时白磷燃烧,发出火光。
用品:400毫升烧杯、镊子、铁架台、铁夹、试管、带导管的橡皮塞。
氯酸钾、二氧化锰、白磷、40℃的热水。
原理:水的温度达到了白磷的着火点又有氧气存在,所以白磷在水中燃烧。

操作:把5小块绿豆大的白磷投入一个盛有半杯40℃热水的烧杯里。
把6克氯酸钾和2克二氧化锰混和均匀后放在试管里。用带有导管的塞子紧塞管口。给试管加热。将放出氧气的管口靠近白磷时,白磷便立即燃烧,发出闪烁的火光。
(十三)木炭化妆跳舞
用品:铁架台、铁夹、酒精灯、大试管、镊子。
木炭、硝酸钾。
原理:硝酸钾受热先熔化而后分解为亚硝酸钾和氧气。熔化的硝酸钾和木炭接触,反应所放出的热将木炭灼红,生成的二氧化碳把木炭推上去。木炭和硝酸钾脱离接触后,由于重力的作用而落下。木炭就是这样上下跳跃不停,直到它作用完为止。
2KNO3 2KNO2+O2↑
C+O2=CO2
操作:取5克硝酸钾放入大试管里。把试管垂直固定在铁架台上。用酒精灯外焰加热试管底部,使硝酸钾熔化。等有气体放出时,投入黄豆大的木炭并继续加热。一会儿,木炭由黑变红在试管里不断上下跳动,发出明亮的火光。移去酒精灯,木炭还可以跳跃片刻。
(十四)化学灯
用品:铁架台、铁夹、镊子、硬质大试管、酒精灯。
硝酸钾、硫块。
原理:硫和熔化的硝酸钾反应非常剧烈,放出大量的热,使反应中生成的亚硝酸钾被炽热发出耀眼的白光。
2KNO3 2KNO2+O2↑
S+O2=SO2
操作:把装有5克硝酸钾的大试管垂直固定在铁架台上加热试管底部,使硝酸钾熔化。这时拿开酒精灯,向试管里每隔半分钟投入黄豆大的硫块,试管便持续地发出耀眼的白光。
(十五)焰火
用品:研钵、纸筒、引火线(用棉绳浸透30%硝酸钾溶液,晒干而成)。
氯酸钾、硫、木炭粉、硝酸钾、硝酸钠、硝酸钡、硝酸锶、蔗糖、镁粉、三硫化二锑。
原理:焰火呈现红、绿、紫、蓝、黄各种颜色是药品中某些金属元素的焰色反应。
焰色:K,K+(紫色),Na,Na+(黄色),Sr,Sr2+(深红色),Ba,Ba2+(黄绿色)。
操作:按下面的配方(质量比)来配制各色焰火。
红色:氯酸钾4,硫粉11,木炭粉2,硝酸锶33。
绿色:氯酸钾9,硫粉10,硝酸钡31。
白色:硫粉3,硝酸钾12,镁粉1,木炭粉2。
紫色:氯酸钾7,硫粉5,硝酸钾7,蔗糖2。
黄色:硫粉12,木炭粉2,硝酸钾30,硝酸钠5。
蓝色:硝酸钾9,硫粉2,三硫化二锑2。
将所需药品按数量称好,分别研细再混和均匀,装入纸筒,边装边压紧,装好后插入引火线。点燃引火线,火药便燃烧(或用滴入浓H2SO4引燃),发出各色火焰,非常好看。
注意事项:配制火药时,各个成分必须分别研细千万不能混研,以防燃烧或爆炸。反应时将会有较多的烟生成,因此该实验适合在室外进行。
(十六)蜡烛自明
用品:6×6平方厘米木板、30毫升试剂瓶、镊子、滴管。
二硫化碳、白磷、蜡烛。
原理:将白磷的二硫化碳溶液滴在烛芯上,二硫化碳很快挥发掉,剩下细小的白磷颗粒。白磷与空气接触,激烈地氧化放热,使白磷燃烧起来。白磷燃烧时就把烛芯点着了。
操作:取一支点燃过的蜡烛固定在木板上。烛芯要长而松散。在试剂瓶中注入5毫升二硫化碳,再用镊子夹取一块蚕豆大小的白磷放入二硫化碳中,塞上瓶盖,轻轻摇晃,使白磷溶解成溶液。用滴管吸取少量白磷的二硫化碳溶液,滴到烛芯上。不久,烛芯就自燃起来。
(十七)火山爆发
用品:滴管。
烧石膏、高锰酸钾、重铬酸铵、甘油。
原理:高锰酸钾和甘油发生激烈的氧化还原反应,放出的热使甘油着火。重铬酸铵受热迅速分解产生氮气,使三氧化二铬粉末向上飞,迸发出火星。

操作:将烧石膏加水捏成小山,山顶留一坩埚大小的坑,晾干备用。
在石膏山顶的坑中间,堆放高锰酸钾粉末,顶上压一小槽。在高锰酸钾的周围,堆放研细的重铬酸铵粉末。用滴管吸取甘油,滴1~2滴于高锰酸钾的小槽里。一会儿,就可看到有紫红色火焰喷出,跟着又喷出许多绿色的“火山灰”,布满在小山坡上,景象逼真,婉如火山爆发。
(十八)海底火山爆发
1
用品:玻璃水槽、20毫升广口药瓶、塑料薄膜、牛皮筋、滴管。
烧石膏,蔗糖、氯酸钾、98%浓硫酸。
原理:浓硫酸和氯酸钾反应生成奇臭的二氧化氯。二氧化氯氧化力极强,能使蔗糖猛烈燃烧。
操作:用烧石膏加水捏成小山,山顶上嵌入广口药瓶,晾干备用。
将10克氯酸钾和10克蔗糖混和均匀,装入石膏山顶的小瓶内。用塑料薄膜封瓶口,牛皮筋扎紧,然后将小山没入水槽的水里。用滴管吸取浓硫酸,刺破塑料薄膜,滴入几滴浓硫酸。火山立即在水中爆发,十分壮观。
2
用品:玻璃水槽、墨水瓶。
沸水、红墨水。
原理:沸水和冷水发生对流,沸水上升,冷水下降。
操作:在空墨水瓶里滴入10滴红墨水,再注入沸水,扭紧瓶盖,把它放入水槽里。向水槽里倒入冷水,浸过瓶口约5厘米。然后轻轻地旋开瓶盖,瓶内的红水慢慢上升喷向水面,好象海底火山爆发一样。
(十九)节奏的爆炸
用品:研钵、60毫升锥形瓶、玻棒。
碘片、30%浓氨水。
原理:碘和浓氨水反应生成六氨合三碘化氮。它不溶于水,干燥后,性质极不稳定,轻微的触动,即引起爆炸。
3I2+7NH3=NI3•6NH3+3HI
2NI3•6NH3=N2↑+3I2+12NH3↑
分布均匀细小的六氨合三碘化氮爆炸时没有危险。
操作:取1克碘片放在研钵里,加入5毫升浓氨水。小心研磨3分钟,便得到黑色六氨合三碘化氮的细小固体。加水50毫升,经搅动后倒入锥形瓶中。振荡锥形瓶,使黑色粉末均匀地分布在水中,然后洒在舞台上,让它干燥。干燥后,这时在上面跳舞,随着舞步可发出有节奏的爆炸。
(二十)一触就炸
用品:试管2个、带导管的橡皮塞、漏斗、滤纸、药匙、石棉网、三角铁架、酒精灯。
棉花、2%硝酸银溶液、2%稀氨水、电石。
原理:电石和水反应产生乙炔。乙炔和银氨溶液作用生成乙炔银。
CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
C2H2+2Ag(NH3)2OH→C2Ag2↓+4NH3+2H2O乙炔银受撞击或受热即发生爆炸分解出银和碳。
C2Ag2→2Ag+2C
操作:
在图15-4左面的试管里加入3毫升水,再放入2小块电石,试管口放些棉花,再把连着导管的塞子塞好。让生成的乙炔不断通入银氨溶液中,即有灰白色的乙炔银沉淀产生。等反应停止后,用滤纸过滤,冲洗,取出沉淀物,放在干净的石棉网上并分成若干绿豆大的小堆。俟其干燥后,一触即可爆炸。也可以把石棉网放在三脚铁架上,下面放一盏燃着的酒精灯。片刻,水分蒸发后乙炔银就发出猛烈的爆炸,同时有火光出现。

(二十一)烧不坏的手帕
1
用品:手帕、100毫升烧杯、酒精灯、竹夹子。
酒精。
原理:酒精遇火燃烧,放出热量,使酒精和水大量挥发,带走部分热量。左右摇晃手帕时可散去大量热。这样火焰的温度被降低,不能达到手帕的着火点。
操作:在烧杯中倒入20毫升酒精和10毫升水,充分摇匀,将手帕放入溶液中浸透。用竹夹子夹出手帕,轻轻地把酒精挤掉,然后放在燃着的酒精灯上点燃。手帕着火后,火焰很大。这时要左右摇晃手帕,直到熄灭。火熄灭后,手帕完好无损。
用品:手帕、玻棒、酒精灯。
酒精、磷酸钠饱和溶液、明矾饱和溶液。
原理:浸过磷酸钠和明矾溶液的手帕在晾干后,磷酸钠和明矾所形成的氢氧化铝会把布和空气隔开。因此酒精燃烧产生的热,不能使手帕达到燃点。
2KAl(SO4)2+3Na3PO4+6H2O=3NaH2PO4+3Na2SO4+K2SO4+2Al(OH)3↓
操作:把手帕放在磷酸钠饱和溶液中浸透,取出晾干。再把这块手帕在明矾饱和溶液中浸几分钟,取出晾干。
表演时,把酒精倒一些在手帕上,再用一根玻棒把手帕挑起,在燃着的酒精灯上点燃。手帕着火发出淡蓝色的火焰。火焰熄灭后,手帕一点没有烧坏。
(二十二)烈火中的花布
用品:花布、细铁丝、镊子、酒精灯。
樟脑丸
原理:樟脑丸的化学成分为萘,很容易燃烧。在燃烧时所产生的热量一部分用于使萘升华,所以和樟脑丸紧贴的花布温度被降低,不能达到布的着火点,布就不会燃烧。
操作:用一块小花布紧紧地包住一颗樟脑丸,再用细铁丝扎紧,然后用镊子夹住,放在酒精灯火焰上点燃,转眼功夫,小花布被熊熊烈火包围,烈火中还散发出浓浓的黑烟。将火吹灭后,打开布包一看,樟脑丸变小了,但花布却和原来一样一点没有烧坏。
(二十三)奇异的脱脂棉
用品:脱脂棉、100毫升烧杯、玻棒、铁丝、铁夹四个。
磷酸钠饱和溶液、明矾饱和溶液、30%硝酸钾溶液、浓硝酸(密度1.4克/毫升)、浓硫酸(密度1.84克/毫升)。
原理:用磷酸钠和明矾溶液浸过的脱脂棉,由于在棉纤维上有一层不能燃烧的保护膜,所以不易燃烧。
用硝酸钾溶液浸过的脱脂棉,由于硝酸钾受热分解出氧气的助燃,所以很容易燃烧。
2KNO3 2KNO2+O2↑
用1体积浓硝酸和2体积浓硫酸的混和液浸泡15分钟的脱脂棉,由于棉纤维和硝酸发生酯化反应生成了极易燃烧的纤维素三硝酸酯,取出,洗净、晾干后,火药棉在外表上跟原脱脂棉相似,但遇火即迅速燃烧。
操作:将脱脂棉分为四等份:第一份是原来的脱脂棉;第二份是先放入磷酸钠溶液中浸透,取出,干后再浸入明矾溶液,取出,晾干后的脱脂棉;第三份是浸入硝酸钾溶液,取出,干燥后的脱脂棉;第四份是浸入10毫升浓硝酸和20毫升浓硫酸的冷混和液中,约10分钟后取出,洗净,晾干后的脱脂棉。
将上面四份脱脂棉夹在铁丝上,彼此留5厘米的距离,然后依次点燃。第一份可以燃烧,但速度不快;第二份不易燃烧;第三份容易燃烧;第四份极易燃烧。
(二十四)口吐“仙气”
用品:尖嘴玻璃管、酒精灯、有色塑料管、药棉。
汽油、肥皂液、甘油。
原理:汽油蒸气可以点燃。当汽油和空气混和后遇火会发生剧烈的燃烧并发出爆炸声。
操作:在长20厘米尖嘴玻璃管外套一层有色的塑料管,管内放一段吸饱汽油的棉花球。把尖嘴管对着酒精灯火焰,向玻管的另一端吹气。当气从尖嘴管出来,遇火便燃烧起来。离开火焰继续燃烧。如果向玻管吹气力量稍大时,火焰可以离开尖嘴4~5厘米远,并呈现明亮的蓝色的火焰,十分好看。
这时把玻管尖端浸入滴有少量甘油的肥皂液。取出后,向玻管另一端吹气。当肥皂泡连串出现在空中时,用燃着的酒精棉球去点一个个的肥皂泡,便发出一连串轻微的爆炸声和火球,非常有趣。
(二十五)火灭画现
用品:100毫升烧杯、毛笔、刷子、玻棒、玻璃板、彩色画片。
硼砂浓溶液、明矾饱和溶液、火药棉、丙酮、铝粉。
原理:画片经过硼砂和明矾溶液先后处理过后,在画面上就有一层不易燃烧的保护层。火药棉燃烧迅速,所以画片不会烧坏。
操作:取一张彩色画片,用毛笔在画片上涂一层硼砂溶液,晾干后涂一层明矾溶液,再晾干后备用。
将火药棉放在小烧杯里加入丙酮和铝粉,调匀。然后把火药棉的丙酮浓稠的液体,刷在玻璃板上,刷的面积比画片略大一些。重复刷3~4遍,干后揭下贴在画片上。这时用火柴点燃火药棉。当火药棉迅速烧完时,美丽的画面就出现在眼前。
(二十六)烧不着纸的火
用品:蒸发皿、玻棒、镊子、纸。
二硫化碳、四氯化碳。
原理:二硫化碳是容易燃烧的液体,但四氯化碳却不能燃烧。二硫化碳燃烧生成二氧化碳和二氧化硫,同时放热。

因有四氯化碳在里面,四氯化碳大量挥发时带走了不少热量,因此火焰的温度被降低而达不到纸的着火点。
操作:在蒸发皿中倒入6毫升二硫化碳和16毫升四氯化碳,搅拌均匀。用火点燃后,可以看到淡蓝色的火焰。这时用镊子夹一张普通的纸放在火焰上,纸却烧不着。
(二十七)火能写字作画
用品:白纸两张、毛笔、大头针、香、酒精灯。
30%硝酸钾溶液、3摩/升硫酸。
原理:硝酸钾受热时分解出氧气,使纸燃烧。但由于燃烧时产生的热量不大,所以没有涂硝酸钾的纸不会烧着。
3摩/升稀硫酸在烘烤时由于水分蒸发而变成浓硫酸。浓硫酸有脱水性,使纸碳化,现出画来。
操作:
1.用毛笔蘸30%硝酸钾溶液在白纸上写字,字要大,笔画要简单些,笔迹要连结在一起,在起笔处用大头针戳个小孔作记号,然后晾干。
表演时,用香火在每个字的针孔处点燃,于是火就顺着笔画写出空心字来。
2.用洗净的毛笔蘸硫酸在白纸上作画,阴干后看不出画迹。表演时,把白纸小心地放在火上烘烤,于是逐渐现出墨笔画来。
(二十八)滴水生烟
用品:研钵、坩埚、滴管。
碘片、铝粉。
原理:碘和铝在常温下不发生反应。加水催化剂后,反应便立即发生。反应放出的热使水变为水蒸气,它和碘蒸气和白色的碘化铝在一起形成大量的橙色烟雾。烟雾中混杂着碘升华美丽的紫色蒸气。

操作:取3克碘片放在干燥的研钵内研细,再加入0.2克铝粉。把它们混和均匀后,移入坩埚并堆成小丘,在丘顶上压一小坑。用滴管往小坑内滴1~2滴水。碘和铝立即发生剧烈反应,发光发热,同时产生浓厚的棕色烟雾,烟雾中夹杂着美丽的紫色碘蒸气。
(二十九)杯中烈烟
用品:600毫升烧杯、小量筒、滴管、蒸发皿。
砂、浓硫酸(密度1.84克/毫升)、浓硝酸(密度1.4克/毫升)、松节油。
原理:浓硝酸和浓硫酸的混和液具有强烈的氧化作用。松节油为易燃物,跟混和酸一接触就被氧化放出大量的热,使松节油燃烧,但燃烧不完全析出大量的碳形成黑烟。
操作:在600毫升烧杯底部放1厘米厚细砂。取一个蒸发皿,向蒸发皿内注入5毫升浓硝酸和5毫升浓硫酸,轻摇使混和均匀,然后把蒸发皿放在烧杯里的砂上。用滴管吸取少量松节油逐滴滴入混和酸中,一滴一蓬火,一股烈烟。
(三十)烟圈赛跑
用品:鞋盒、坩埚、镊子、铁丝、酒精灯。
滤纸、白磷。
操作:在鞋盒的前侧对称地打两个1.5厘米直径的孔。用镊子取一块黄豆大的白磷,吸去水分,放在坩埚里,再把坩埚放入盒内,立即盖上盒盖。热天白磷会很快自燃,冷天可用灼热的铁丝碰一下白磷,使它燃烧。白磷燃烧使盒内很快充满浓厚的五氧化二磷白烟。这时,用手指轻轻地点一下盒盖,就有两个白色烟圈从圆孔中冲出,向前奔跑。不停地拍点盒盖,白色烟圈就不停地从圆孔中跑出。手指拍点的位置不同,出来的两个烟圈速度就不一样,看上去好像烟圈在赛跑。

Ⅷ 实验室制取氢气的发生装置是图几

实验室制取氢气是固体和液体反应,反应不需要加热,所以发生装置可用如图所示装置;

氢气难溶于水,所以可用如图所示F装置排水法收集、氢气的密度比空气小,所以可用向下排空气法收集,如图所示G。

化学中常用的颂亩携装置:

1、固固加热型装置;用于两种或多种固体化学试剂反应,并且需要加热。

2、固固不加热型装置;用于两种或多种固体化学试剂反应,并且不需要加热。

3、固液加热型装置;用于一种或多种固体化学试剂和另一种或多种液体化学试剂和反应,并且需要加热。

4、固液不加热装置;用于一种或多种固体化学试剂和另一种或多种液体化学试剂和反应,并且不需要耐缺加热。

(8)爆发点实验装置图扩展阅读:

装置使用时,打开导气管上的旋塞(使容器内气压与外界大气压相等),球形漏斗中的液体进入容器与固体反应,气体的流速可用旋塞调节。

停止使用时,关闭旋塞,容器中的气体压强增大(因为容器中的反应仍在进行,仍有气体生成),将液体压回球形漏斗,使容器中液体液面降低,与固体脱离,反野伏应停止。为保证安全,可在球形漏斗口加安全漏斗,防止气体压力过大时炸裂容器。

将仪器横放,把锌粒由容器上插导气管的口中加入,然后放正仪器,再将装导气管的塞子塞好。接着由球形漏斗口加入稀盐酸。

使用时,扭开导气管活塞,酸液由球形漏斗流到容器的底部,再上升到中部跟锌粒接触而发生反应,产生的氢气从导气管放出。

不用时关闭导气管的活塞,容器内继续反应产生的氢气使容器内压强加大,把酸液压回球形漏斗,使酸液与锌粒脱离接触,反应自行停止。使用启普发生器制取氢气十分方便,可以及时控制反应的发生或停止。

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