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變色噴泉

變色噴泉

 

實驗原理:

  應用虹吸原理和指示劑在酸堿反應中顏色之變化,形成自動變色噴泉,以誘導學生學習理化之興趣,進而提高學習效果。

 

  藥  品:

  1.鹽酸和氫氧化鈉各配成0.1mol、0.5mol和1.0mol溶液(500ml);2.指示劑:酚酞(PP)、溴瑞香草藍(BTB)、甲基紅(MR)及甲基橙(MO);3.光敏劑(Luminol )0.2g;4.赤血鹽K3Fe(CN)6 3g;過氧化氫(3%):10ml 

變色噴泉(一)

實驗裝置:

如右圖

 

     

  實驗步驟:

  1. 把0.1M鹽酸溶液250mL倒入錐形瓶A中,并加入2~3滴的酚酞指示劑,另在錐形瓶B中加入250mL的1.0M氫氧化鈉溶液,并觀察兩錐形瓶中溶液顏色?!           ?/p>

  2. 在圓底燒瓶(亦可用錐形瓶代替)中先加入約20mL水,并把二長一短的玻璃吸管分別插入三孔橡皮塞,然后將此橡皮塞在圓底燒瓶瓶口塞緊。橡皮塞外邊之吸管上端再分別接上橡皮管,其中兩支長吸管各接30cm長的橡皮管,而短吸管另接上90cm長的橡皮管,并在短吸管出口處先用一橡皮管夾夾住橡皮管。

  3. 將組合好的圓底燒瓶倒轉(zhuǎn)過來并放置于漏斗架或鐵架上,并將二支短的橡皮管分別插入A、B兩個錐形瓶內(nèi)。

  4. 然后將長橡皮管上的夾子松開并改夾在吸管上,此時即可看到A、B二瓶內(nèi)之溶液慢慢上升到圓底燒瓶內(nèi),最后則以噴泉方式噴出,當由A、B兩瓶內(nèi)之酸堿溶液噴出碰在一起時,便迅速起酸堿中和而呈現(xiàn)出紅色的噴泉。

 

  變色噴泉(二)

  1. 實驗裝置如上圖,在錐形瓶A內(nèi)放入1.0M鹽酸溶液250mL,在錐形瓶B放入0.1M氫氧化鈉溶液250mL,并加入酚酞指示劑2~3滴,觀察A、B兩瓶內(nèi)溶液之顏色?! ?/p>

  2. 下面步驟和變色噴泉(一)中之第2、3、4相同。當整個實驗裝置完成后,將橡皮管夾松開,則由A瓶上升的無色液體與B瓶上升的紅色液體在到達圓底燒瓶內(nèi)噴出,碰在一起時即迅速起了酸堿中和反應而轉(zhuǎn)變成無色的噴泉。

    

變色噴泉(三)連續(xù)變色噴泉

1.將兩組單一的噴泉組合起來如下圖。

2.如在A瓶中放0.5M鹽酸250mL,而在B瓶中放入0.1M氫氧化鈉溶液250mL,并加入2~3滴酚酞指示劑。另外在C瓶中放入1.0氫氧化鈉溶液。

  3.圓底燒瓶E和F分別加入20mL的水,然后以插有吸管的橡皮塞塞緊并倒置于漏斗架或鐵架上,將連接在E瓶的二條橡皮舌分別插入A、C瓶內(nèi),F瓶中之短橡皮管插入C瓶中,E瓶中之短吸管與F瓶中之長吸管間以橡皮管連接?!           ?/p>

4.當橡皮管夾D松開時,則在圓底燒瓶E中可見到的噴泉是由紅色變?yōu)闊o色,到了圓底燒瓶F中則可見到噴泉的顏色由無色變?yōu)榧t色?!  ?/p>

5.此一裝置可再接上幾個一的噴泉,組合成更多連續(xù)變色的噴泉。   

 

 

    變色噴泉(四)光  泉

  1.實驗裝置如右圖,在錐形瓶A中放入甲溶液 250mL,錐形瓶B中放入乙溶液于250mL甲溶液系由40克氫氧化鈉溶500mL水,再加入0.2克光敏劑(Luminol),溶解后稀釋到一升而成。乙溶液則由3克的赤血鹽溶解在10mL的3%過氧化氫中,并加水稀釋到1升而成?!           ?/p>

  2.將室內(nèi)燈光熄掉或移到暗室中進行,效果更佳。若將橡皮管夾松開,則可看到由A瓶上升的透明甲溶液和由B瓶上升的淡棕黃色的乙溶液噴出,碰在一起之瞬間即放出非常漂亮的天青色螢光,此光系以噴泉方式產(chǎn)生,因此可持續(xù)作用,連續(xù)發(fā)光故稱之為發(fā)光噴泉——“光泉”?!?/p>

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