Занимательные опыты по химии - Алексинский В.Н.
ISBN 5-09-005176-3
Скачать (прямая ссылка):
O3 + 2KI + H2SO4 = K2SO4 + O2 | H- I2 H- H2O
Хлорид железа (III) с роданидом аммония (калия) вступает в обменную реакцию с образованием соли роданида железа кроваво-красного цвета:
FeCI3 + 3NH4SCN = Fe(SCN)3 + 3NH4Cl
6. Газ могучий и приятный — проявляет, осветляет. Кто его узнает?
Для получения озона химическим способом на дно батарейного стакана (большого химического стакана) насыпьте кучкой 2—3 щепотки соли пероксосульфата калия (аммония). В стакан поместите влажную с невидимым рисунком фильтровальную бумагу, укрепленную на стеклянной палочке (см. опыт 5). На эту же стеклянную палочку сбоку можно повесить влажную, слегка окрашенную ткань. Затем внесите несколько капель концентрированной серной или азотной кислоты в соль, используя пипетку. В результате реакции выделяется озон, который проявит рисунок и обесцветит ткань. Если процесс пойдет медленно, то стакан со смесью слегка подогрейте на пламени горелки.
Химический процесс получения озона очень сложный. Целесообразно его рассмотреть по стадиям.
Первая стадия — образование пероксокислоты:
K2S2O8H-H2SO4=H2S2O8+ K2SO4
Вторая стадия — гидролиз пероксокислоты (незначительное количество воды содержится в концентрированной серной кислоте) с выделением пероксида водорода:
H2S2O8 H- 2H2O = 2H2SO4 + H2O2
Третья стадия — окислительно-восстановительная реакция, в которой пероксид водорода проявляет и окислительные и восстановительные свойства:
3H2O2 = O3 f + 3H2O
H2O2 H- 2е~ + 2H+ = 2H2O 3H2O2 — бе- = 2O3 H- 6H+
Если просуммировать все три стадии с учетом коэффициентов и произвести соответствующие сокращения, то получим:
3K2S2O8 + 3H2O = 3H2SO4 + 3K2SO4 + O3 f
Ответ на загадку будет считаться правильным в том случа если учащийся, объясняя, расскажет о «могуществе» озона 1— 0§ озонном слое атмосферы, который поглощает ультрафиолетовое излучение солнечного спектра, защищая от разрушительного действия живые организмы.
III. ВОДОРОД
Опыты с водородом необходимо проводить с большой осторожностью, так как водород в смеси с воздухом при поджигании очень взрывоопасен. Поэтому в тех случаях, когда опыт связан с нагреванием, необходимо предварительно проверить газ на чистоту не только при выходе его из баллона через редуктор или из аппарата Киппа, но и на конце установки. Последнее делается для того, чтобы убедиться в герметичности всех узлов прибора. В школах чаще приходится пользоваться аппаратом Киппа. Перед его зарядкой необходимо проверить на герметичность пришлифованные части, кран и при необходимости смазать их вазелином. Для защиты аппарата Киппа от случайного попадания пламени в резервуар с газом целесообразно на конце газоотводной стеклянной трубки вставить медную сетку (спираль от тонкой медной проволоки) или медную фольгу, свернутую в рулончик. Медь сильно поглощает теплоту, и горение водорода прекращается.
Для очистки водорода к аппарату Киппа присоединяют про-мывалку со смесью 30%-ного раствора перманганата калия и 10%-ного раствора щелочи. Эта смесь окисляет побочные продукты (сероводород, арсин, стибин).
После зарядки аппарата цинком и серной кислотой (1:4) или соляной кислотой (1:1) проверяют автоматичность действия прибора и чистоту получаемого газа. Для ускорения реакции гранулы цинка целесообразно предварительно обработать раствором сульфата меди (II).
Проверяют водород на чистоту с помощью пробирки, которую переворачивают вверх дном и надевают на газоотводную трубку аппарата Киппа. Наполненную газом пробирку медленно подносят к огню. Горелка (спиртовка) должна стоять в стороне от аппарата Киппа. К опытам можно приступать только в том случае, если в пробирке газ загорится без взрыва.
Опыты целесообразно начать с демонстрации взрывоопасно-сти водорода, а потом перейти к его горению и другим опытам.
anna-
. Летающая банка
Оборудование пат Киппа с водородом, горелка (спиртовка), лучинки, консервная байка, железный штатив с муфтой (рис. 6).
Иллюстрацией взрывоопасное™ водорода в смеси с воздухом является опыт с консервной банкой.
В дне банки вместимостью 300—350 мл пробейте гвоздем отверстие и закройте его лучинкой или спичкой. Чтобы во время взрыва банка не улетела и не разбила на столе приборы, ее необходимо с помощью проволоки прикрепить
Рис. 6. Летающая банка
к стержню железного штатива, но так, чтобы это не мешало ее свободному перемещению. На конце стержня укрепите муфту.
Банку наполните водородом, после чего отодвиньте аппарат Киппа в сторону. С помощью длинной лучинки подожгите водород, у отверстия банки, вынув предварительно спичку. Как только пламя проскочит в банку, происходит взрыв, силой которого банка подбрасывается вверх по стержню до муфты.
Опыт может быть использован на тематических вечерах для имитации выстрелов (за сценой).
2. Взрывающиеся пузыри
Оборудование: аппарат Киппа с водородом, газометр с воздухом (микрокомпрессор), газометр с кислородом (медицинская подушка с кислородом), градуированный газометр на 500 мл, лучинка, ступка, горелка, мыльный раствор.
