化学原理趣味实验魔术中的化学

时间：2019-02-22 03:24:49　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　一、“清水九变” 　　电视里播放“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。
　　你能运用所学的化学知识，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。
　　运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：
　　
　　二、变色六招
　　
　　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，明月何时照我还？
　　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（K4[Fe（CN）6]），蓝黑色的鞣酸铁。一幅迷人的“江南春色”风景画，就这样展现在观众的面前。
　　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。
　　奥妙在于：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，使紫色石蕊试液变蓝色。受热时，氨水逸出，水溶液中的碱性消失，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0.5 mol/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，灰黑色的人头像立即显出来。然后用洁净的毛笔蘸取过氧化氢溶液（3%～5%）涂抹，人头像马上消失。
　　秘密在于：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，所以黑色的人头像又消失了。
　　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，字就看不见了。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。反应方程式为：2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI。淀粉遇到离子态碘不变色，所以蓝色就消失了。（编辑孙世奇）
　　
　　注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。

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