科技小发明制作方法科技制作小发明

为了使建筑更具设计感,许多公园和花园会添加喷泉元素。那么我们能自己做喷泉吗?当然,今天我们来看看如何自制喷泉。

?

科技小发明制作方法科技制作小发明

喷泉实验是中学化学教学中的示范实验。在谈到氨的性质时,安排了喷泉实验。喷泉实验有趣,直观效果好,演变成一系列喷泉实验。

【基本原理】

液体中的气体溶解度很大,在短时间内产生足够的压差,然后打开活塞,大气压将烧杯内的液体压入烧瓶喷泉在尖嘴导管口形成。

?

科技小发明制作方法科技制作小发明

实验条件

1.形成喷泉组合

2.计算喷泉

燃烧瓶中气体的纯度或平均容量可根据充入燃烧瓶中液体的体积计算。

3.喷泉设计

关键是如何大量减少燃烧瓶中的气体。

【实验设计】

根据克拉伯龙方程(即理想气体状态方程):PV=nRT,推出P=(nRT)/V (R为常数)。

要使P变小,可以改变n、T、V一个变量。

因此,降低气压的方法有三种:

①减少气体的物质的量(n);

②降低气体温度(T);

③增加气体体积(V)。

?

科技小发明制作方法科技制作小发明

有两种方法可以减少气体的物质量:物理和化学。

物理方法可以通过化学反应或化学溶解去除或溶解气体;降低气体温度,我们可以用冷水或湿毛巾倒入瓶底,也可以将设备转移到低温环境;增加气体体积,提高温度(如热水或热毛巾)或改变容器体积。

科技小发明制作方法科技制作小发明

氨气(NH3)和氯化氢(HCl)气体很容易溶解在水中。1体积的水在室温下可溶解约700体积的氨和500体积的氯化氢。因此,水中氨和氯化氢溶解的实验可设计为喷泉实验;气体物质的化学反应也可设计为喷泉实验

?

(1)氯气氢氧化钙的反应

在500ml圆底烧瓶收集全氯(Cl?),加入约10g氢氧化钙(Ca(OH)2),用尖嘴塞紧玻璃管橡胶塞。小心摇动烧瓶,使氯与氢氧化钙充分反应后,将玻璃管插入装有红水的烧杯中,打开玻璃管上的止水夹,美丽的喷泉出现在烧瓶中。

科技小发明制作方法科技制作小发明

反应方程:

2Cl? 2Ca(OH)?=Ca(ClO)? CaCl? 2H?O

(2)二氧化氮跟水反应

科技小发明制作方法科技制作小发明

?

在500ml烧瓶内加入10ml浓硝酸(HNO3),再放一小块铜片。红棕色二氧化氮等待反应。(NO2)当空气充满整个燃烧瓶时,立即用浸泡在水中的棉管燃烧器瓶口,将燃烧器固定在铁架上,将玻璃管插入装有紫色雄蕊试验液的燃烧器中(如图2所示)。打开玻璃管上的止水夹,轻轻摇动燃烧器,产生美丽的红色喷泉。

反应方程:

Cu 4HNO3(浓)=Cu(NO3)? 2NO? 2H?O

3NO? H?O=2HNO3 NO

(3)二氧化碳氢氧化钠反应

在500ml在烧瓶中收集满二氧化碳(CO2)气体,小心加入10ml氢氧化钠40%(NaOH)溶液,立即用带玻璃尖嘴管的橡胶塞(或不添加)氢氧化钠溶液直接用氢氧化钠溶液浸泡在尖嘴玻璃管上的棉团)。轻轻摇动烧瓶,充分反应后,打开插入玻璃管上的止水夹,形成喷泉。

科技小发明制作方法科技制作小发明

反应方程:CO? 2NaOH Na?CO3 H?O

(4)氯与甲烷的替代反应

科技小发明制作方法科技制作小发明

向500ml氯首先通入烧瓶(Cl?),再通入甲烷(CH4)用尖嘴玻璃管塞住橡胶塞,将玻璃管插入装满水的烧杯中。用2000W灯泡在镜子下照射烧瓶2~3分钟,打开玻璃管上的止水夹,形成喷泉。实验结束后,油层出现在烧瓶的液位上。

反应方程:CH4 Cl?=CH3Cl HCl

CH3Cl Cl?=CH?Cl? HCl

(5)红磷氧气燃烧反应

?

用500ml圆烧瓶排水收集满氧气(O2)。插入带玻璃尖嘴管的橡胶塞燃烧匙,少量红磷放入燃烧勺中(P)。把钥匙放在里面酒精灯加热火焰。红磷燃烧后,迅速将燃烧勺伸入圆底燃烧瓶,用橡胶塞紧燃烧瓶口(装置如图3所示)。反应完成后,逐渐冷却燃烧瓶,将燃烧瓶倒置固定在铁架台上,玻璃管伸入装有紫色雄蕊试验液的燃烧杯中。打开玻璃管上的止水夹,形成一个美丽的红色喷泉。

反应方程:4P 5O?=2P?O?

(6)氯化氢与氨的反应

用500ml干圆底烧瓶收集全氨(NH3)瓶口用带玻璃尖嘴管的橡胶塞紧固,玻璃管的另一端通过单孔橡胶塞插入浓盐酸(HCl)塑料瓶(装置如图4所示)。打开玻璃管上的止水夹,用手挤压塑料瓶,使塑料瓶中的氯化氢气体通过玻璃尖嘴进入圆底烧瓶,接触氨,形成白色烟雾。

?

反应方程:NH3 HCl= NH4Cl

(7)二氧化锰催化分解过氧化氢释放氧气的反应

取两根支管,用乳胶管连接两根管。在试管中放入少量二氧化锰(MnO?),管口用带分液漏斗橡胶塞紧,分液漏斗10%过氧化氢(H?O?)溶液。另一个试管中装有约2/3体积的红色溶液。管口用带玻璃尖嘴的橡胶塞紧紧塞住,玻璃管的另一端插入试管中溶液的底部(如图5所示)。打开分液漏斗的旋塞,一次放入一定量过氧化氢溶液,然后关闭分液漏斗。过氧化氢分解释放的氧气进入另一个试管,压出试管中的红色溶液,形成红色喷泉。

?

科技小发明制作方法科技制作小发明

反应方程:2H?O?MnO?=2H?O O?

(8)金属钠与水的反应

取一根大试管,滴加体积约3/4酚酞试液的水溶液。

?

科技小发明制作方法科技制作小发明

在试管中投入一小块金属钠(Na),立即用带玻璃尖嘴的橡胶塞拧紧管口。钠与水反应释放氢气,将溶液通过尖嘴压出形成红色喷泉(装置如图6所示)。

反应方程:2Na 2H2O=2NaOH H2

【注意事项】

①气体溶解度会影响喷泉的形成。例如,易溶于水的气体、水中溶解度较小的气体和难溶于水的气体;由于它们在水中的溶解度不同,压力的降低也不同,这是喷泉能否产生和喷泉大小的关键。

②吸收液的类型也会影响喷泉的形成。不同的吸收液能否与气体反应,气体的溶解度决定了喷泉实验的成败

①气体燃烧的瓶子必须干燥,否则瓶子里会有液体,使瓶口留下空气,喷泉压力不大(喷泉无力)

②气体应充满烧瓶;

③燃烧瓶不得泄漏(试验前应检查装置的气密性)

④所用气体可以大量溶解在所用液体或气体中,与液体快速反应。

好了,这篇文章的内容就和大家分享到这里,如果大家对网络推广引流和网络创业项目感兴趣,可以添加微信:beng3355  备注:项目

本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 sumchina520@foxmail.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。
如若转载,请注明出处:https://www.hzy3.com/2738.html