〔關鍵詞〕 化學實驗;特殊做法;燃燒;顏色反應;氧化;銀鏡反應
〔中圖分類號〕 G633.8 〔文獻標識碼〕 C
〔文章編號〕 1004—0463(2008)07(B)—0064—01
●鐵絲在氧氣中燃燒
用砂紙擦亮一段細的鐵絲,并將其一端以螺旋狀纏繞在一根火柴上。操作時先點燃火柴,等火柴臨近燒完時,再將其插入盛滿氧氣的集氣瓶中,由上而下緩慢地伸入。此時將看到“火星四濺,放出耀眼的光”的美妙景象。
該實驗成功的關鍵有兩點:一是選取的鐵絲越細越好;二是鐵絲的一端應以螺旋狀纏繞在火柴上。
通常以下情況將導致實驗觀察不到預期的效果:選取較粗的鐵絲;沒將細鐵絲擦光亮;燃燒的一端未繞成螺旋狀;該端未系火柴;剛點燃火柴就插入;等火柴燃完后再插入等等。
另外做該實驗時還應注意裝氧氣的集氣瓶底應留有一少部分水或沙子(以一錢厚為宜),避免飛濺落下的火星(鐵水)直落瓶底使其因驟熱而炸裂;燃著的火柴或紅熱的鐵絲不能觸及瓶口或瓶內側部位,否則會使瓶口或瓶身因驟熱而炸裂。
●碘的顏色反應
這個實驗的關鍵是要讓學生看到所謂的“特殊藍色”。若把握好下列兩條,就能達到理想的效果:一是碘水的濃度不能太小。一般配得的碘水,由于碘的溶解度很小,看到的“藍色”太淺。要想得到濃度較大的碘水,就必須做特殊的處理,即將研細的碘粉放到飽和碘化鉀溶液中充分振蕩后備用。用這樣的碘水不宜太多,以1~2滴為宜,否則將出現紫黑色或黑褐色。二是配制淀粉溶液時要用熱水,并充分振蕩,若用米湯上層較清的部分效果會更好。不可用久置的淀粉溶液,否則因“變性”而沉淀的淀粉溶液將會出現紫黑色溶液甚至紫黑色沉淀。
●氯水氧化氫硫酸
這個實驗要求用新制得的氯水和飽和氫硫酸作用,可是隨時制備這兩種溶液卻很不方便,且對操作者和環境都有不良影響。我曾經用稀硫酸和硫代硫酸鈉溶液的反應來代替這個反應,發現這樣也能達到同樣的視覺效果,看到所謂的“乳白色渾濁”,因為這兩個反應的結果都是生成單質的硫。這樣“做”將更為便捷、安全。
Na2S2O3+H2SO4(稀)=Na2SO4+S↓+SO2+H2O
H2S+Cl2=2HCl+S↓
(可通過調節溶液的濃度來控制出現渾濁的快慢)
●苯酚與溴反應
做好這個實驗要把握好以下兩點:一是苯酚溶液的濃度一定要小,取飽和苯酚溶液稀釋四倍為宜;二是要用濃的溴水,但溴水不能過量,以1~2滴為宜。
以下兩種情況都將造成看不到所謂“大量的白色沉淀”:據有關文獻介紹,生成的三溴苯酚沉淀在大量苯酚存在的介質中會因反應生成復雜的物質而溶解。所以如看不到沉淀,或只得到幾絲沉淀,未等看清,就消失了,這就是因為苯酚溶液的濃度太大造成的;其次如果得到大量白色沉淀后繼續滴加濃溴水,沉淀將轉變成一種黃色物質四溴環己二烯酮。
●乙醛的銀鏡反應
做好這個實驗除需選用內壁干凈的試管,配好銀氨溶液,不能直接加熱等因素外,處理乙醛溶液也是個關鍵問題。
試管應取新的,或舊的用洗滌劑洗后,再用少量氫氧化鈉溶液潤洗兩遍,以保證內壁沒有油污或其他雜物。配制銀氨溶液應避免加入過量的氨水,否則將出現黑色渾濁。可先在硝酸銀溶液中滴加1~2滴氫氧化鈉溶液,待明顯生成土褐色沉淀后,再小心滴加氨水并不斷振蕩,直至沉淀剛好溶解為止。水浴加熱要把握好水不能沸騰,不能使試管抖動。
這里重點說一下乙醛溶液的處理。乙醛溶液久置后會生成三聚或四聚的產物,其聚合物雖微溶于水,但不發生銀鏡反應。解聚的方法是加濃硫酸蒸餾,餾出物用水吸收即可。這樣做顯然是相當麻煩的,而且條件不具備的實驗室也難以做到。
我曾經用葡萄糖溶液代替乙醛溶液做銀鏡反應,這樣不僅容易,而且做出來的銀鏡更豐厚、光潔、明亮、好看,學生反映的效果也更為良好。
上述“氯水氧化氫硫酸”和“乙醛的銀鏡反應”采用了“偷梁換柱”的“蒙蔽”做法。這樣的事例在中學化學實驗中可以舉出很多,但此種做法還有待跟同行們商榷。