Занимательные опыты по химии - Алексинский В.Н.
ISBN 5-09-005176-3
Скачать (прямая ссылка):
2KMnO4 = K2MnO4 H- MnO2 + O2 f 2KNO3 = 2KNO2 + O2 J
В пробирке с нитратом калия реакция идет энергичнее, поэтому нагревание надо сразу же прекратить. Это объясняется тем, что из 1 г нитрата калия выделяется кислорода больше, чем из такого же количества перманганата калия.
Опыты могут быть использованы в теме «Признаки химических реакций», а также и в викторинах о солях азотной кислоты.
5. Невидимый проявитель
Оборудование:
выпрямитель
ВС-24М
Рис. 5. Получение озона
или BC-I2 (рис. 5, /), преобразователь высоковольтный типа «Разряд-1», «Разряд-2» или более новой модификации (2), две металлические стойки (3), самодельный озонатор (4), состоящий из стеклянной трубки длиной 60—80 мм, диаметром 18—20 мм, двух металлических трубок — искроразрядников диаметром 2—3 мм, длиной 40—60 мм или двух инъекционных игл (5), промывалки — 2 шт. (6, 7), газометр с кислородом.
Приготовьте иодокрахмальный раствор. Соберите установку согласно рисунку 5. Металлические стойки (3) целесообразно изготовить из проволоки с изоляцией (И). При отсутствии на металле изоляционного слоя стойку покрывают изоляционной лентой или вставляют в полихлорвиниловую (резиновую) трубку. При заполнении промывалок иодокрахмальный раствором надо следить за уровнем жидкости, чтобы ее не перелить во избежание попадания раствора в озонатор (капли воды в озонаторе нарушают образование искры). Демонстрацию опыта начинают с подачи кислорода из газометра через промывалки. Изменений в промывалках нет. После включения одной клавиши (К) прибора появляется прерывистый искровой разряд в озонаторе (4) между концами искроразрядников (молния в миниатюре).
Для ускорения демонстрации включают вторую клавишу, чтобы наблюдался непрерывный разряд. Через 40—-60 с в про-мывалке (7) появится характерная синяя окраска крахмала от действия молекулярного иода. Промывалка (6) служит для доказательства того, что кислород, являясь окислителем, не может окислить иодид-ион, а поскольку в промывалке (7) появляется синее окрашивание, значит, озон — газ (аллотропное видоизменение кислорода), имеет иной состав и обладает специфическими свойствами, является более сильным окислителем, чем кислород.
Наблюдаемые эффекты надо объяснить, используя уравнения реакций.
В промывалке (6): O2-f-KI ^ нет реакции; В озонаторе (4): 3O9 = 2O3;
H2O
В промывалке (7): 03+2К1=12+2КОН+02|
При ознакомлении учащихся со свойствами озона можно должить опыты, показав обесцвечивание окраски — белящее действие озона. Для этого в промывалку (7) наливают раетвоп красного индиго. При пропускании через синий раствор индиго происходит обесцвечивание его за счет сильных окислительных свойств озона.
Окисление серебра можно показать на свежеочищенной серебряной пластинке или монете выпуска 1922—1924 гг. Для этого слегка нагретую пластинку поднесите щипцами к газоотводной трубке б и направьте на нее ток озона. На поверхности пластинки появится темный налет оксида серебра:
6Ag + O3 = 3Ag2O Вместо серебряной пластинки можно использовать пробирку, на стенках которой осталось серебро после реакции «серебряного зеркала».
Если пластинку еще раз нагреть, то оксид серебра разложится, а пластинка вновь станет блестящей:
2Ag2O - 4Ag + O2 f На основании окислительных свойств озона можно провести опыт-загадку «Невидимый проявитель». Для этого приготовьте несколько растворов, например раствор, состоящий из смеси иодида калия с крахмальным раствором, и свежеприготовленный раствор хлорида железа (II) с роданидом аммония (или калия), подкисленные серной кислотой (в кислой среде озон обладает еще большими окислительными свойствами). Чтобы раствор хлорида железа (II) до смешения с роданидом аммония не окислялся в хлорид железа (III), в склянку с раствором добавьте порошок железа. Железо в данном случае восстанавливает образовавшийся хлорид железа (III) до хлорида железа (II):
2FeCl3 + Fe = 3FeCl2
Родапид-иоп с хлоридом железа (II) не дает кроваво-красного окрашивания. Но поскольку хлорид железа (II) может окисляться до хлорида железа (III), то раствор хлорида железа (П) после смешения с роданидом аммония (калия) иногда слегка изменяет окраску до желто-розового цвета. Появившаяся окраска не помешает опыту, так как ее легко замаскировать акварельной краской или использовать для рисунка цветную промокашку.
Приготовленными растворами с помощью кисточек (плакатных перьев) нанесите рисунок или надпись на фильтровальную бумагу и слегка подсушите ее (полного высушивания не допускать). Подготовленную фильтровальную бумагу покажите учащимся, а затем поместите ее в большой химический стакан (лучин? в батарейный). Затем стакан наполните озоном. Через некоторое время на бумаге проявляется разноцветный рисунок или надпись.
В случае пересушивания бумаги с невидимым рнс\нком смо-
ите бумагу водой из пульверизатора или методом наложения вчажного листа фильтровальной бумаги.
* ^Проявление» объясняется тем, что озон окисляет иодид-ион в свободный иод, который с крахмалом дает синее окрашивание:
