NO4.學校實驗室的建設與活動指導2(3 / 3)

巧除鐵鏽

把草酸溶解在水裏,配成5%左右的草酸溶液,再把沾了鐵鏽的床單衣物泡在草酸溶液中搓洗。不一會兒,白床單上的鐵鏽就被洗掉了。用草酸洗完後,還要多用些水把草酸洗掉,因為草酸是有腐蝕性的,不能讓它留在床單上。為什麼草酸能除掉鐵鏽呢?原來草酸能夠和鐵鏽發生綜合作用,生成無色的可溶性的H3[Fe(C2O4)],所以可以把鐵鏽除掉。

當然,除掉鐵鏽可以用其他方法。例如,利用氟化鉀或氟化鈉與鐵鏽的反應,把它轉變為可溶性的無色的K3[FeFD6]絡合物,然而這兩種藥品不如草酸好,也不如草酸容易得到。

掌握了除鐵鏽的方法,不僅能除掉床單上的鐵鏽,對其他治汙鐵鏽的衣物也是適用的。

自製肥皂

在下麵的一個實驗中,把食鹽加入肥皂水裏,會立刻析出固態皂來,就像是食鹽變成了肥皂一樣。取一支試管,注入2~3毫升清水,放入一塊豌豆大的肥皂,用小火加熱,使其溶解。冷卻後,加入10毫升水,再加少許幹燥的食鹽,用力振蕩。隨著食鹽的溶解,肥皂液開始變混濁,終於析出來呈凝乳狀的白色沉澱物。食鹽變成了“肥皂”,浮在透明的液體上麵。將肥皂取出後就會發現肥皂更潔淨了。用來洗手效果一樣。

原來這塊肥皂並不是食鹽變的,而是溶解在水中的那塊肥皂又重新析了出來。這主要是因為食鹽的溶解度比肥皂溶解度大,溶液中鈉離子增多了,鈉皂的溶解度就逐漸降低,最後終於從溶液中析出,而食鹽卻仍然留在溶液中,化學上稱此過程為鹽析作用。浮在上麵的沉澱物叫“核”即純肥皂、“鹽析皂”之名即由此而來。

肥皂的種類很多,普通的肥皂叫鈉皂。在鈉皂中加入香料和染料就成為家庭用的香皂。

在肥皂生產中,可以用鹽析法去掉雜質。用苛性鈉水解時,所得的粗製凝結物內含甘油,堿及鹽,為了除去這些雜質,就需要加足量的水,將粗製皂煮沸成糊狀溶液,再加入食鹽將其沉澱,如此重複數次,即可除去雜質,又能回收甘油。

怎樣製指示劑?

稱取白色水珠花2.25克,用40毫升酒精浸漬,一般水與乙醇比為1比1,得到黃色浸出液,倒入試劑瓶,待用。

水珠花浸漬液在酸性溶液中變無色,在堿性溶液中顯黃色。

取一個約200克的紅蘿卜或紫蘿卜,用水洗淨,把蘿卜皮小心刨下、放入研缽中用力研碎、搗爛,使其成漿狀。量取1~2毫升酒精倒入其中,使蘿卜皮中色素充分溶解,再用20毫升蒸餾水加以稀釋,並充分攪拌。試在不同pH值溶液中,觀察變色情況。

其他如月季花、菊花、一串紅、百日草、喇叭花、南瓜花、桔皮、紅薯皮等浸出液,在酸、堿溶液中,都顯示出不同變色情況,因此均可製成指示劑。

蛋上開花

鮮蛋一隻,竹片若幹,石蠟,5%至10%的稀硫酸,10%稀鹽酸。蒸發皿、小刀、毛筆、酒精燈、醫用針筒和針。

將鮮蛋洗淨,用針筒將蛋內蛋清蛋黃均抽取,或敲小洞倒出蛋清、蛋黃方法也可,但要小心,保留完整蛋殼。竹片洗淨待用。蛋殼上用鉛筆畫上花卉或寫上字,竹片上可用鉛筆畫上花卉或寫上字,將石蠟放在蒸發皿中加熱熔化,然後用毛筆在蛋殼上比畫和字的範圍稍大些塗上一薄層石蠟,幹後,按底畫或字用小刀刮去石蠟,滴入稀鹽酸,讓其作用後,用水衝去,然後在熱水中除去石蠟,即可製蛋殼工藝品。要在竹片上刻花工刻字,用毛筆或針筒酪取稀硫酸溶液,在竹片上按底畫重複畫上,晾幹後把竹片在酒精燈上烘烤,即可得褐色的字或花。

指紋現形

在手指上塗一層極薄的凡士林或擦手油,注意,輕輕一抹就可以了。然後讓手指在一張白紙上壓一下,你的指紋就會留在這張白紙上。這時,你當然看不出紙上有什麼痕跡。

在一支幹燥的小試管中加入少量碘片,放在酒精燈上加熱,即產生紫色的碘蒸氣。讓剛才那張按過指紋的白紙與碘蒸氣接觸,就會在白紙上顯現出你的指紋。

如果找不到碘片,也可以用消毒用的碘酒來代替,但是加熱的時間要長一些,要等碘酒中的溶劑揮發以後,才能產生碘蒸氣使白紙顯現指紋。

指紋是怎樣顯現出來的?原來當手指上塗了一薄層凡士林以後,隻在指紋的凸出處抹上油,而在指紋的縫隙中是沒有油的。這樣,當你的手指壓在白紙上以後,紙上一部分吸上了油,而另一部分沒有吸油。如果用碘蒸氣熏紙,有油的地方是不會吸附碘蒸氣的,而沒有油的地方則會吸附碘蒸氣,於是正好顯現出手指的指紋。

巧尋二氧化碳

當一顆子彈裏的火藥或炸藥爆炸的時候,猛然釋放出大量氣體,使爆炸力具有極大的破壞性。那麼,子彈還沒有發射,炸藥還沒有爆炸的時候,這些氣體藏在哪裏呢?原來這些氣體都是由固體物質產生的。搞一次小型的、不會造成什麼破壞的爆炸,便可以了解到這種化學作用是怎樣產生的。

找一隻大瓶子和一隻能夠密封瓶口的軟木塞子。先將一張小紙折出一條折痕,再把紙攤開,放上兩大匙發麵團用的發酵粉。把發酵粉徐徐倒入瓶裏。預備好一支試管,裏麵裝滿醋,並且把軟木塞用水打濕。

動作要快。一隻手拿著軟木塞,另一隻手拿著盛滿醋的試管,把醋迅速倒進瓶裏,立刻把塞子塞上,但注意不要塞得太緊。

瓶子裏的東西突然發出噬隆聲,湧起很多泡沫,不一會瓶塞就會呼的一聲飛起來。

發酵粉是化合物碳酸氫鈉的俗名。它由鈉、氫、碳和氧等元素組成,與醋混合以後,經過化學反應,放出一種叫做二氧化碳的氣體,這種氣體在瓶子裏麵集結起來,最後把瓶塞給衝跑了。

氣體滅火

擦燃一根火柴,放入空牛奶瓶或大口瓶的瓶口,火柴能繼續燃燒。這是因為火柴能夠從它周圍得到燃燒所需要的氧氣。

現在再做一個實驗。將一大湯匙發酵粉放入牛奶瓶或大口瓶裏,再倒入1/4玻璃杯的醋。瓶子便給漸漸釋放出來的二氧化碳氣體了,這就好像水裝在瓶子裏麵一樣。

將燃燒著的火柴放在瓶口試一試,一下子就熄滅了。這一次火柴放到瓶口就熄滅的原因,是火柴周圍已不存在幫助它燃燒的空氣。

這個實驗也證明二氧化碳的氣體密度比空氣密度大,它不是浮在上麵而是沉在瓶底的。我們還能把二氧化碳氣體像水一樣從這個瓶子倒到另一個瓶子裏去,下麵就做這個實驗。

把一小段矮於瓶口的蠟燭放在一個大口瓶裏,並把它點燃。

按上述實驗方法另外用一隻瓶子準備好一瓶二氧化碳氣體。當這隻瓶子裏的大的氣泡冒得少了時,即把裏麵的二氧化碳氣體像倒水那樣慢慢地倒入放著蠟燭火的大口瓶裏。注意別把瓶子裏的醋給倒出來,二氧化碳氣體在大口瓶裏滿到燭焰時,燭光即自行熄滅。然而你卻看不到二氧化碳氣體,隻能看到燭火滅掉了。

在二氧化碳氣體中什麼東西都無法燃燒,所以它是很好的滅火劑。我們在學校裏和其他建築物的牆上看到滅火筒,裏麵就藏有二氧化碳,不過它已經和肥皂狀液體混合在一起了。一噴,它能產生泡沫,射向火焰把火熄滅。

會飛的衛生球

當你到商店去買衛生球時,就會聞到一股樟腦的氣味。不過現在市售的這些衛生球,不是用樟腦做的,而是用一種從煤焦油中提煉出來的物質“萘”做成的。這種東西雖然沒有翅膀,但它會飛。

取幾顆衛生球,砸碎後放在一個去掉蓋、洗幹淨的香脂盒裏,然後把鐵盒放在火上慢慢加熱。再在一隻燒杯中注入冷水,用手拿著放在鐵盒的上邊,要保持3~5厘米的距離。過一會兒,鐵盒中的衛生球就都飛到燒杯底上去了,所不同的,原來是碎塊,飛到杯底上的卻變成了粉末。

衛生球真的飛起來了嗎?原來萘有升華的性質。這個實驗便是萘的升華現象。衛生球受熱後,萘由固態直接變成氣態,蒸氣上升後遇到溫度較低的杯底,就又由氣態直接凝成粉末狀的固態,聚集在杯底上。

萘的升華現象,不僅在加熱的時候發生,就是在常溫的情況下也十分容易發生,隻是比較緩慢。把新買的衛生球放在衣服箱子裏,過一個夏天就變小了,把衣服拿出來,帶有衛生球氣味。這就是由於萘的升華作用,使萘的分子飛離衛生球表麵,沉積在衣服上的緣故。

萘的主要來源是煤焦油,但這樣分離出來的萘含著大量雜質,往往需要精製。在工業上就是采用升華的辦法去掉萘中的雜質,這樣獲得的萘,純度可達98.5%至99.5%。

奇妙的變色花

在燒杯中用CoCl2?6H2O晶體配成飽和溶液。用鑷子夾取紙花或棉花製作的花在其中浸泡,晾幹,反複多次至呈紅色為止。

將紅花放在酒精燈火焰上方烘,觀察顏色的變化。然後再在花上噴水,再烘幹,反複幾次,得出變化規律。

也可將烘幹的一束浸泡過CoCl2飽和溶液的花,插在花瓶中或掛在牆上,當做晴雨花。

用CoCl2?6H2O飽和溶液浸過的花呈紅色,當烘幹後呈藍色。再噴水後又變成粉紅色,再烘幹又變成藍色。

當烘幹的一束藍色氯化鈷的花,遇到空氣中較多水分時,顏色會逐漸變紅,預示天氣可能下雨。若一直保持藍色,表明天氣晴朗,因此可稱晴雨花。

不怕燒的布

取一小塊棉布,蘸上水後放在桌麵上,將擊碎了的衛生球放在上麵。然後擦著一根火柴,將放在棉布上的衛生球點著,待火焰熄滅後,將布塊拿起來看,布塊仍然完好無損。布塊為什麼沒有絲毫燒杯的痕跡呢?

因為衛生球的成分是一種有機物叫萘。它是由易燃物質碳、氫兩種元素組成的,又具有升華性質。把它放在棉布上點燃時,升華和燃燒就同時發生,雖然萘的蒸氣在燃燒的時候放出大量的熱,但同時發生的升華現象,要吸收熱量,還有一部分熱量要消耗在升高萘蒸氣裏,達到燃點使萘燃燒全麵。

所以,和棉布接觸部分的溫度是比較低的,再加之浸過水的棉布又要吸收大量的熱,使水變成蒸氣,因此,總共消耗的熱量就更多了。這樣一來,火焰的溫度就被降低,甚至遠遠低於棉布的燃點,所以棉布一點也不會燒壞的。

根據這個原理,還可以做一個簡單有趣的實驗。取一個衛生球,不要擊碎。用一塊新棉布緊緊地包好,用鑷子夾住,然後用火柴點燃小布包。小布包就會著起來,不要讓火著的時間太長,就讓它熄滅,觀察一下布,布並沒有被燒壞。

糖水結晶

要是將砂糖放在水中慢慢攪動,一粒粒的砂糖變得越來越小,漸漸就看不見了。這是因為水把砂糖分成一個一個的分子,糖的分子和水的分子均勻地混合在一起的緣故。

凡是像砂糖那樣可以與液體溶在一起的物質叫做可溶物質。溶解了的糖雖然不見了,但是它仍然存在於水中,我們能夠把它再取出來。下麵讓這我們來做這個實驗。

把一杯清水倒在一隻平底鍋裏,擱在爐子上煮,水快開時,將火弄小些,同時把砂糖加進快開的水中。砂糖要一點一點慢慢地加,一直加到水剛好再也溶解不了砂糖為止。一杯水大概可以溶解400克至600克的砂糖。然後將這糖水倒回玻璃杯。

在鉛筆上結一棉紗線。這段線的長度應與玻璃杯的高度差不多。線的一端係一顆鈕扣或回形針,把這根線拉直。隨後把鉛筆擱在玻璃杯的口上,吊著鈕扣的線懸掛到盛糖水的玻璃杯中去。將這杯糖水移到較為暖和的地方,放上幾天。當提起來看時,棉紗錢上已經結滿了霜一樣的東西,這種一粒粒的東西就是糖的結晶。

被溶解的固體物質重新從液體裏提取出來後,就會形成多麵體的結晶體。

如果糖水冷卻了,就溶解不了糖,一部分糖水會重新變成結晶狀的物質。如果糖水漸漸地冷起來,結晶的顆粒就會大些。