0  40517  40525  40531  40535  40541  40543  40547  40553  40555  40561  40567  40571  40573  40577  40583  40585  40591  40595  40597  40601  40603  40607  40609  40611  40612  40613  40615  40616  40617  40619  40621  40625  40627  40631  40633  40637  40643  40645  40651  40655  40657  40661  40667  40673  40675  40681  40685  40687  40693  40697  40703  40711  447090 

溶液B:0.45g亚硫酸钠配成溶液,稀释到500mL。

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溶液A:0.9g碘酸钾溶于少量温水中,再稀释到500mL。

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    反应式(2)产生的单质碘,在反应式(3)中被亚硫酸氢根消耗,所以当溶液中有淀粉时不会显蓝色。当溶液中亚硫酸氢根离子消耗完以后,反应式(3)不再继续,于是单质碘的浓度突然增大,使淀粉溶液变蓝色。如果亚硫酸钠溶液的浓度大于碘酸钾溶液浓度的3倍,由于碘酸根离子在亚硫酸根离子消耗完以前已消耗殆尽,就不再出现蓝色。

【准备】分别配制下面三种溶液。

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(3)称取4g氢氧化钠固体,放在250mL的锥形瓶中,加入100mL水使它溶解。再加入2g葡萄糖,最后滴入1~2滴0.5%的碱性藏花红指示液。塞上橡皮塞后按照上述相同方法操作。刚振荡时溶液呈红色,静置片刻变成无色。溶液的颜色也可以反复变化。

【说明】

(1)用葡萄糖作还原剂,溶液应是碱性介质,在酸性介质或中性介质中不会产生变色现象。

(2)为了增加演示效果,可适当增大碱量,这样变色周期短,现象明显。

(3)碱性藏花红试剂用量宜少,只要略显出红色即可。

(4)上述两个变色反应的最佳温度是25℃,所以冬天演示要略加热。

 

碘时钟

【原理】在酸性溶液中,碘酸钾和亚硫酸钠会发生如下一些反应

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(1)称取2g氢氧化钠固体,放入250mL锥形瓶中,加入100mL水使它溶解。再加入2g葡萄糖,最后加入几滴亚甲蓝溶液(0.2%)到溶液呈蓝色。溶液静置几分钟后变成无色。

(2)塞上橡皮塞,振荡后溶液变成蓝色,再静置一段时间,溶液中的蓝色又逐渐消失,再振荡溶液,蓝色又出现。溶液的颜色能在蓝色和无色之间反复发生变化。

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    由上式可知,本实验颜色变化的实质是氧化还原反应。本实验所用的溶液是亚甲蓝、葡萄糖和氢氧化钠的混合液。刚配制时溶液蓝色,放置片刻,蓝色就褪去,这是由于亚甲蓝被葡萄糖还原的结果。当振荡上述无色溶液时,瓶内溶液跟空气接触的表面增大,氧气在溶液中的溶解量也增多,氧气就把无色的H2MB重新氧化成蓝色的MB。当瓶子静置时,溶液里葡萄糖所起的还原作用渐渐起主导作用,蓝色的H2MB又被还原成无色。上述操作可以反复许多次,直到瓶内的氧气耗尽为止。

 

    碱性藏花红(C2OH19ClN4)也是一种氧化还原型指示剂,它在氧化态时呈红色,被还原后呈无色。用它替代亚甲蓝做变色实验,则在红色和无色之间反复变化,因此又叫红瓶子实验。

【操作】

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【原理】亚甲蓝(C16H18ClN3S?3H2O2分子量373.90)是噻嗪衍生物,用作观察细菌和组织切片的染色剂,也可用来染丝和用作指示剂。亚甲蓝呈蓝色,容易被还原成无色。被还原的分子也易重被氧化成亚甲蓝。它的可逆性变化可用下式表示。

 

用符号MB表示亚甲蓝,则上述反应可表示如下:

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(3)取一只小烧杯,先后加入15mL0.2mol/L硫酸铜和5mL溴化钾饱和溶液(约5gKBr加5mL热水),混合均匀后得到蓝绿色溶液。把这溶液等量分装在三支小试管中。把第一支试管放在酒精灯灯焰上加热到接近沸点,第二支试管放在冰水中,第三支试管作为对照。这时加热的溶液呈绿色,浸在冰水里的溶液呈蓝色,处于室温下的试管仍呈蓝绿色。 

 

蓝瓶子、红瓶子

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【操作】

(1)取一粒二氯化钴晶体,放在一支洁净的试管里,逐滴加入95%的酒精使它溶解。这时得到的溶液呈蓝紫色。在溶液里逐滴滴加清水,每滴一滴就振荡均匀,直到溶液刚呈粉红色为止。慢慢加热这试管,不久溶液转为紫色,继续升温,溶液慢慢由紫色变蓝色,即温度越高,溶液颜色越接近蓝色。把溶液冷却到室温,溶液颜色又慢慢恢复到粉红色。

(2)在一只小锥形瓶中加入50mL稀硝酸,再加入4g三氧化二铬,得到蓝紫色的浓度约10%的硝酸铬溶液。给这溶液加热变成绿色,冷却后又变成蓝紫色。这个实验的颜色变化能反复进行。

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从上述平衡看出,温度越低,蓝色的无水二氯化钴越容易跟水结合而生成红色的六水二氯化钴。在高温、干燥条件下,红色的六水二氯化钴容易变成蓝色的二氯化钴。

(2)铬离子能跟不同数量的水分子形成不同程度的水合异构体。例如,温度较高时形成绿色的五水合铬离子,温度较低时变成蓝紫色的六水合铬离子。

(3)蓝色硫酸铜溶液会跟无色溴离子作用,生成绿色的四溴合铜离子。当温度升高时,该溶液中四溴合铜离子的浓度增大,所以溶液呈绿色。四溴合铜离子在低温下浓度极小,溶液呈硫酸铜的蓝色。

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同步练习册答案