1揭开魔术“清水九变”之谜电视的屏幕上播放“国际魔术大观”。
魔术桌上放着九只各盛不到半杯“清水”的无色玻璃杯。
一位魔术师将第一杯倒入第二杯,第二杯又倒入第三杯,依次倾倒直至第九杯,倾倒同时,他富有魅力而肯定地向观众预报了每次魔变的结果:清水变牛奶:①→②;牛奶变白酒:②→③;白酒变菠萝汁:③→④;菠萝汁变墨汁:④→⑤;墨汁变茅台酒:⑤→⑥;茅台酒变红墨水:⑥→⑦;红墨水变蒸馏水:⑦→⑧;蒸馏水变啤酒:⑧→⑨你能使用所学的化学知识,揭开“清水”九变之谜吗?提供的条件是:九杯“清水”在下列溶液中选择:氨水、AgNO3溶液、KCN溶液、Na2CO3溶液、KI溶液、Na2S溶液、酚酞溶液、稀盐酸、NaCl溶液。
使用所学的知识主要是酸、碱、盐的性质和综合电离平衡、难溶物质的溶解平衡。
揭谜要求:九杯所盛溶液依次分别是什么?依次写出②→⑨杯主要变化离子方程式。
答案:依次为NaCl溶液、AgNO3溶液、氨水、KI溶液、Na2S溶液、KCN溶液、酚酞溶液、稀盐酸、Na2CO3溶液。
主要离子方程式:②Cl-+Ag+=AgCl ↓;③AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]++Cl-;④[Ag(NH3)2]++I-=AgI↓+2NH3;⑤2AgI+S2-=Ag2S ↓+2I-⑥Ag2S+4CN-=2[Ag(CN)2]-+S2-⑦S2-+H 2O HS-+OH-CN-+H 2O HCN+OH-⑧H++OH-=H2O;⑨2H++CO32-=H2O+CO2↑。
2小魔术六则①“江南春色”在图画纸上先用铅笔轻轻地勾画出一幅“江南春色”风景轮廓。
然后,用2%硫氰化钾(KSCN)溶液涂画花瓣;用2%亚铁氰化钾(K4[Fe(CN)6])溶液涂画树叶、草丛、流水;用5%鞣酸溶液涂画树干、树枝。
在画的上方用硫氰化钾溶液书写王安石诗一首:京口瓜洲一水间,钟山只隔数重山。
春风又绿江南岸,何日明月照我还?此时图画纸上远看是洁白的。
表演时,用盛有氯化铁(FeCl3)溶液1mol/L的喷雾器向纸上喷洒,上述化学物质与氯化铁作用,分别生成红色的硫氰化铁(Fe(SCN)3),蓝色的亚铁氰化钾(Fe4[Fe(CN)6]3),蓝黑色的鞣酸铁。
一幅迷人的“江南春色”风景画,就这样体现在观众的面前。
②变色的“花朵”用吸水纸制两朵白花,一朵用2%的酚酞溶液浸湿,一朵用紫色的石蕊试液浸湿,然后阴干,扎成一枝花。
表演时,用口喷水使花湿润,让它在浓氨水瓶口熏数分钟,瞬间,白花变红花,紫花变蓝花。
然后,把花朵置酒精灯火焰上方小心烘烤一下,红花又变成了白花,蓝花复呈紫色花朵。
神奇的变化,观者甚感奇怪。
奥妙在:从瓶中挥发出来的氨气(NH3),与水作用生成氨水,具有碱性,使酚酞变红色,紫色石蕊试液变蓝色。
受热时,氨水逸出,水里碱性消失花又恢复原来的颜色。
③来“无影”,去“无踪”在一张图画纸上,用毛笔蘸取醋酸铅溶液0.5mol/L,勾画出一个人的头像,稍阴干(表面看不出什么)。
表演时,把它放在饱和的硫化氢溶液瓶口,慢慢来回移动,灰黑色的人像立即显出来。
然后用洁净的毛笔蘸取过氧化氢溶液(3%-5%)涂抹,人像马上消失。
秘密在:这是因为醋酸铅遇上了硫化氢气体产生了黑色的硫化铅。
当硫化铅遇上过氧化氢时,立即被氧化成白色的硫酸铅,所以黑色的人像又消失了。
④见火生字切开一只柠檬或洋葱头,用点水笔尖蘸取其汁液,在纸上写下“秘密信”,待“墨水”干后,字就看不见民。
表演时,只要把已写字的纸拿到蜡烛火苗上烘一下,纸上的字便于工作可重现出来。
这个魔术的原理是:纸中的纤维素与柠檬或洋葱头汁液中的有机酸反应,生成酯,酯的燃点低,当受热时,在纸上生成酯的地方就先被火烤焦变黄,显出字迹来。
⑤冰点爆竹表演时,在爆竹的引火线上,沾上少量的过氧化钠(Na2O2)粉末,用冰棒接触引火线的Na2O2,爆竹立即被点燃产生爆炸。
这是因为:冰棒上的水分与过氧化钠反应Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑+热量,放出氧气和热量。
热量足以使爆竹中的黑火药燃烧,产生如下反应:2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑而引起爆炸。
⑥土豆变色取土豆一个,当中切开,用蘸有药用碘酒的脱脂棉涂擦一下,土豆切面立即变蓝色。
再用已蘸硫代硫酸钠浓溶液的的脱脂棉在变蓝的土豆面上涂擦一下,蓝色立即消失。
因土豆中含有淀粉,淀粉有一特性,遇上分子碘变蓝色。
硫代硫酸钠与碘作用时,使分子碘变成离子态碘。
反应如下式:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI 淀粉遇到离子态碘不变色,所以蓝色就消失了。
3口吞 "烈火"也许你见过"口吞烈火"的魔术表演,它一定使你惊叹不已。
火能伤身,难道魔术师就不怕烈火灼烧?其实,魔术师也是凡人。
如果你知道了"口吞烈火"的奥秘,你也能像魔术师一样"吞火吐烟"。
从集市上买点新鲜草莓。
取出其中数枚,洗净放入烧杯中。
再向烧杯中倒入高浓度的白酒,让草莓在白酒浸泡半个小时。
然后用筷子夹起一枚草莓放在酒精灯上点燃,单薄立刻就烧成了一个火球。
将点燃的草莓迅速送人口中,千万别怕火灼伤你的嘴巴,屏住呼吸,一会儿你就能够品尝这"火"草莓味道如何。
怎么样?吃起来别有一番滋味吧。
原来,含有较多水分的新鲜草莓浸泡在白酒中,因为白酒中溶剂水的渗透,会使草莓中水分增多。
草莓点燃后,附着在草莓外壁的酒精开始燃烧,而草莓本身则受热蒸发水分。
因为水的蒸发会吸去酒精燃烧时释放的大量热量,所以草莓自身的温度升高得并不多。
此外,"烈火"的内焰因为供氧不足,酒精燃烧不充分,放出的热量并不是太多,所以燃着的草莓温度并不高。
而火焰外焰温度虽高,你因为你迅速闭上嘴,停止吸气几秒钟,火焰会因与空气隔绝,没有氧气而熄灭。
这样"口吞烈火"必然是安然无恙的了。
4用鸡蛋做的趣味实验趣味实验一:鸡蛋入瓶将鸡蛋浸在10%的醋酸中,待鸡蛋壳变软后,将蛋取出,找一个瓶口略比鸡蛋小的广口瓶,往广口瓶中投入一燃着的酒精棉球,火焰熄灭后,迅速将鸡蛋的小头对准瓶口,鸡蛋很快被吸入瓶中。
这是因为瓶中压强低于外界大气压的缘故。
过一段时间蛋壳会稍变硬,似鸡蛋原样。
这是为什么呢?你能说出其中的原因吗?趣味实验二:蛋壳刻画取一只红壳鸡蛋(红壳鸡蛋的蛋壳稍硬),洗净,用布轻轻擦干。
取10 g~20 g的蜡,加热使之熔化,用毛笔蘸取蜡液,在蛋壳上绘图或写字,待白蜡冷凝后,把鸡蛋慢慢浸入10%的醋酸中,用筷子拨动鸡蛋,使它均匀地跟溶液接触约20~30分钟。
当蛋壳表面产生较多的气泡,蛋壳上有明显的腐蚀现象即可。
取出鸡蛋,用清水漂洗,晾干。
用铁钉在鸡蛋的两端各打一孔,用嘴吹出蛋清和蛋黄。
待蛋清和蛋白全部滴出后,用小刀轻轻刮去涂在壳上的白蜡,最后将蛋壳放在热水中浸一下,就能看到明显的图案花纹或字迹,被腐蚀的蛋壳表面很容易上色。
趣味实验三:蛋白留痕取一只鸡蛋,洗去表面的油污,擦干。
用毛笔蘸取醋酸,在蛋壳上写字。
等醋酸蒸发后,把鸡蛋放在稀硫酸铜溶液里煮熟,待蛋冷却后剥去蛋壳,鸡蛋白上留下了蓝色或紫色的清晰字迹,而外壳却不留任何痕迹。
这是因为醋酸溶解蛋壳后能少量溶入蛋白。
鸡蛋白是由氨基酸组成的球蛋白,它在弱酸性条件中发生水解,生成多肽等物质,这些物质中的肽键遇Cu2+发生络合反应,表现蓝色或者紫色。
5鸣炮庆祝用品:研钵、玻璃片、滴管、玻棒、纸。
氯酸钾、红磷、酒精、浆糊。
原理:氯酸钾为强氧化剂,红磷为易燃物,两者之间很容易发生化学反应。
用药匙将它们相混时会发生燃烧。
将混和物撞击时会发生猛烈的爆炸。
5KClO3+6P=5KCl+3P2O5操作:将2克氯酸钾晶体放在研钵里研成粉末,倒在玻璃片上。
取0.6克红磷放在氯酸钾粉末旁。
用滴管吸取酒精滴到两种药品上,使药品潮湿,然后用玻棒将它们混和均匀调成糊状,分成三等分。
等它们干燥后分别用纸包紧粘牢。
庆祝开始时,把三个纸包先后用力朝水泥地或砖头上掼,就会发出三声炮响。
6玻棒点火用品:玻棒、玻璃片、酒精灯。
98%浓硫酸、高锰酸钾。
原理:高锰酸钾和浓硫酸反应产生氧化水平极强的棕色油状液体七氧化二锰。
它一碰到酒精立即发生强烈的氧化-还原反应,放出的热量使酒精达到着火点而燃烧。
2KMnO4+H2SO4=K2SO4+Mn2O7+H2O2Mn2O7=4MnO2+3O2↑C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O操作:用药匙的小端取少许研细的高锰酸钾粉末,放在玻璃片上并堆成小堆。
将玻棒先蘸一下浓硫酸,再粘一些高锰酸钾粉末。
跟着接触一下酒精灯的灯芯,灯芯就立即燃烧起来,一次可点燃四、五盏酒精灯。
注意事项:七氧化二锰很不稳定,在0℃时就可分解为二氧化锰和氧气。
所以玻棒蘸浓硫酸和高锰酸钾后,要立即点燃酒精灯。
否则时间一长,七氧化二锰分解完,就点不着酒精灯了。
7手指点火用品:研钵、小木板。
蜡烛、氯酸钾、硫。
原理:蜡烛的余烬使硫燃烧。
硫燃烧时放出的热量使氯酸钾分解产生氧气,因而硫燃烧得更旺,余烬便着火了。
操作:取1克氯酸钾和0.5克硫,分别放在研钵里研成很细的粉末,然后把它们混和均匀。
或者用十根火柴,把头药刮下研细也行。
在小木板上固定好一支蜡烛,并将它点燃。
事先用手指头蘸些混和好的药粉。
表演时,将烛火吹灭,趁着尚有余烬,把蘸有药粉的手指头,轻轻地向烛芯碰一下,蜡烛便可复燃。
能够再吹灭,再点燃。
注意事项:蜡烛的烛芯长约1.5厘米。
这样在吹熄后才有余烬。
如果用研细的火柴头药,只能在手指头上粘上薄薄的一层。
多了,手指上的头药也会着火,可能灼伤手指。
8杯中大火用品:600毫升烧杯、蒸发皿、坩埚、镊子。
乙醚、钾、细砂。
原理:钾和乙醚在常温时不发生反应。
当把它们倒入水时,钾和水相遇立即产生氢气并着火,从而引起剧烈的燃烧现象。
2K+2H2O=2KOH+H2↑2H2+O22H2OC2H5OC2H5+6O24CO2+5H2O操作:在烧杯底部放一厚层细砂,砂上放盛有5毫升水的蒸发皿。
向坩埚里注入2毫升乙醚,再放入绿豆大的一块钾。
将乙醚和钾的混和物倒入蒸发皿时,杯内立即发生大火。
9滴水生火用品:600毫升烧杯、蒸发皿、镊子、滴管。
滤纸、细砂、过氧化钠、白磷。
原理:过氧化钠和水反应产生氧气并放出大量的热,使白磷着火生成大量的五氧化二磷白烟。
操作:在600毫升烧杯的底部铺一层细砂,砂上放一个蒸发皿。
取2克过氧化钠放在蒸发皿内,再用镊子夹取2块黄豆大小的白磷,用滤纸吸去水分后放在过氧化钠上。
用滴管向过氧化钠滴1~2滴水,白磷便立即燃烧起来,产生浓浓的白烟10液中星火用品:大试管、铁架台、铁夹。
98%浓硫酸、酒精、高锰酸钾。
原理:高锰酸钾和浓硫酸接触会产生氧化性很强的七氧化二锰,同时放出热量。
七氧化二锰分解出氧气,使液中的酒精燃烧。
但因为氧气的量较少,只能发出点点火花,而不能使酒精连续燃烧。