영상은 안올렸지만 정보는 있어요
분수실험
준비방법
유리병을 꺼내서 홀 펀치 플러그. 뾰족한 유리관을 플러그 구멍에 꽂고, 바깥쪽에 고무관을 끼우세요.
사용방법
주사기를 사용하여 병 안의 공기를 여러 번 빼내고, 그런 다음 스프링 클램프로 고무 튜브를 고정하십시오. 유리병을 싱크대에 거꾸로 놓아두세요. 스프링 클립을 제거하면 유리관 끝부분에서 고무관을 통해 물이 분출되어 분수가 형성되는 것을 볼 수 있습니다.
참고 자료
병에 뜨거운 물이 채워져 있는 경우 물(70~100℃)은 뜨거운 물을 부은 후 유리관의 고무마개를 뾰족한 입으로 재빠르게 조이고, 즉시 뒤집어서 싱크대 물에 넣으면 분수 현상이 나타날 수도 있습니다. 볼 수 있습니다. 참고: 과열된 병은 병이 터지는 것을 방지하기 위해 찬물에 담그면 안 됩니다.
분수실험은 탐색적 실험으로 고등학교 화학수업에서 중요한 역할을 한다. 실험의 기본 원리는 짧은 시간 내에 플라스크 내부와 외부에 큰 압력차를 발생시키고, 대기압을 이용하여 플라스크 아래 비커에 담긴 액체를 플라스크 안으로 밀어넣어 플라스크 입구에 분수를 형성하는 것이다. 뾰족한 도관(그림 1). 이 유형의 실험에 대한 요구 사항은 다음과 같습니다. ① 장치의 기밀성이 양호합니다. ② 사용된 가스가 사용된 액체에 다량으로 용해될 수 있거나 가스가 액체와 빠르게 반응할 수 있습니다. 분수 실험에 사용할 수 있는 물질은 일반적으로 다음 그룹으로 분류됩니다.
가스(a)
액체(b)
액체(c) < /p>< p> 실험 원리
NH3
물
물
NH3의 용해도는 1:700
HCl< /p>
물
물
HCl 용해도는 1:500입니다.
CO2
NaOH 용액
< p> NaOH 용액2NaOH CO2=Na2CO3 H2O
SO2
NaOH 용액
NaOH 용액
p>2NaOH SO2=Na2SO3 H2O
Cl2
NaOH 용액
NaOH 용액
2NaOH Cl2=NaClO NaCl H2O< /p>
NO2
물
물
3NO2 H2O=2HNO3 NO(채울 수 없음)
분수 실험 특정 가스의 극성을 생생하게 나타낼 수 있습니다. 물(또는 특정 용액)에 쉽게 용해됩니다. 원리를 확장하면 분수 실험의 다양한 응용을 탐색할 수도 있습니다.
1. 실험 장치 및 조건에 따른 확장
예를 들어 2002년 과학종합고시 문제 29번에는 그림 2와 같은 장치가 나와 있어 방법에 대한 설명이 필요합니다. 분수를 유도하는 것.
분수현상의 원리를 분석해 보면 어렵지 않게 알아낼 수 있다. 물 정지 클램프를 열고 플라스크를 손(또는 뜨거운 수건 등)으로 덮으면 가열되면 암모니아 가스가 팽창하여 유리관의 공기를 밀어냅니다. 물과 접촉하면 암모니아 가스가 빠르게 용해됩니다. , 플라스크의 압력을 감소시킵니다. 분수가 발생합니다.
2. 실험에서 발생한 문제를 토대로 확장
예를 들어 학생이 HCl 가스를 사용하여 분수 실험을 했을 때 플라스크에 분사되는 물의 양은 플라스크 부피의 1/3이 될 수 없다. ( ).
(A) 플라스크가 젖어 있음 (B) 장치가 밀폐되어 있지 않음 (C) 리트머스 시험 용액이 물에 첨가되지 않음 (D) 플라스크가 HCl로 가득 차 있지 않음
분수 실험 실패에는 여러 가지 이유가 있습니다. 본질을 이해하고 과감한 가정을 하는 것이 필요합니다. 분명히 (A)(B)(D)는 플라스크에 분사되는 물을 플라스크 부피의 1/3 미만으로 만들 수 있으므로 답은 (C)입니다.
3. 실험에서 발생한 현상에 따른 팽창
그림 3과 같이 학생 A는 플라스크에 O2를 채우고 흰색 고체 물질을 안티스푼에 넣었다. 불타는 숟가락, O2 분수 실험을 하고 싶습니다. 실험 초기에 볼록렌즈를 사용하여 안티키 연소열쇠의 고체에 햇빛을 집중시켰더니 연소열쇠에서 불꽃이 터지고 흰 연기가 나타났다.
잠시 기다린 후 고무 튜브에 있는 지수 클램프를 엽니다. 아름다운 분수가 일어나는 것을 보았습니다. 그가 안티키 연소열쇠에 어떤 물질을 첨가했는지 물어봐도 될까요?
위의 실험에서 나타난 현상을 종합적으로 분석하고, 분수 실험의 원리와 결합하면, 우리는 어떤 물질을 첨가했다고 쉽게 생각하게 될까요? 키 방지 연소 키에는 백린탄이 있습니다. 백린탄은 플라스크 안의 O2와 반응하여 P2O5 고체를 형성하고, 이로 인해 플라스크 안의 압력이 감소합니다. 워터 스톱 클램프를 연 후 비커의 물이 플라스크 안으로 강제 유입되어 분수를 형성합니다.
4. 실험 중인 제품을 기반으로 확장
분수 실험은 액체만 분사할 수 있나요?
그림 4와 같이 실험 전 피스톤 a, b, c가 모두 닫혀있습니다. 이 장치에서 연기가 발생하려면 어떻게 해야 합니까? 이 기기에서 이중분수 현상을 일으키고 싶다면 어떻게 해야 하나요?
분석: 고무 점적기를 꽉 쥐면 점적기 안의 물이 오른쪽 병에 있는 NH3의 일부를 용해시켜 병 내부의 압력을 감소시킵니다. 피스톤 a와 b를 열면 왼쪽 병의 HCl이 오른쪽 병으로 들어가 NH4Cl 고체를 형성하고 연기를 발생시킵니다. 이때 c의 피스톤이 열리면 비커 안의 물이 좌우 플라스크에 부딪혀 왼쪽 병에는 빨간색 분수가, 오른쪽 병에는 파란색 분수가 생성됩니다.
5. 실험에서 반응물을 기반으로 한 팽창
무기기체만이 분수현상을 일으킬 수 있다는 것이 사실인가요?
에틸렌이 채워진 둥근 바닥 플라스크를 뾰족한 관이 달린 고무 마개로 단단히 조이고 그림 5와 같이 기구를 설치합니다.
스프링 클램프 A를 풀고, 도관 C를 통해 브롬수가 담긴 삼각플라스크에 공기를 불어넣어 약 10mL의 브롬수가 플라스크 안으로 들어가도록 한 다음 스프링 클램프 A를 고정합니다. 플라스크를 흔들면 브롬수가 빠르게 사라지고 오일이 형성되며 플라스크에 음압이 형성됩니다. 스프링 클램프 A를 풀면 브롬수가 자동으로 분사됩니다. 브롬수를 약 10mL 분사한 후 스프링 클램프 A를 고정하고 플라스크를 흔들면 브롬수가 다시 빠르게 흐려집니다. 이 작업을 여러 번 반복하십시오. 분사된 브롬수의 색이 완전히 바래지 않으면 플라스크 내의 가스가 완전히 반응했다는 의미입니다. 스프링 클램프 B를 풀고 증류수를 플라스크에 뿌리면 분수가 형성될 수도 있습니다. 반응이 완료되면 액체가 플라스크 전체를 거의 채울 것입니다.
6. 생성물 농도의 계산 확장
예를 들어, 같은 부피의 두 개의 건조 플라스크에 각각 동일한 온도와 압력에서 ①NH3 ②NO2를 채우고 분수 실험을 수행합니다. 완전히 반응한 후, 최종 플라스크에 들어 있는 용액의 물질 농도는 ( )
(A)1<2 (B)1>2 (C)1=2 (D) 결정할 수 없습니다.
해석 : ① 플라스크의 부피를 V L로 가정하고, 플라스크에 NH3를 채운 후의 가스 물질의 양을 mol이라고 한다. 분수 현상이 발생한 후, 플라스크는 NH3를 함유한 용액으로 채워질 것입니다. 즉, 용액의 부피는 V L이므로 플라스크 내 용액의 물질 농도는 mol/L입니다.
② 플라스크의 부피를 V L이라고 가정하면, 플라스크에 NO2를 채운 후의 가스 물질의 양은 mol입니다. 다음과 같은 반응이 일어납니다: 3NO2 2H2O=2HNO3 NO. 반응 후 생성된 HNO3의 양은 mol입니다. L 가스가 남아 있으므로 플라스크 안의 용액의 부피는 L이므로 플라스크 안의 용액 내 물질의 농도도 mol/L입니다. 따라서 답은 선택(C)입니다.
7. 실험 원리에 따른 역사고 확장
일반적인 분수 실험에서는 플라스크 안의 압력을 낮추어 부압을 형성하여 액체가 플라스크 안으로 분사되도록 시도합니다. 액체를 플라스크 안으로 밀어넣기 위해 외부 압력을 높일 수 있습니까? 다음 두 가지 예를 고려하십시오.
① 그림 6과 같이 삼각플라스크에 다음 물질을 충분히 넣어 분수현상을 일으킨다. ( )
(A) 탄산나트륨과 묽은염산(B) ) 수산화나트륨과 묽은 염산
(C) 구리와 묽은 황산 (D) 황산구리와 수산화나트륨 용액
분석: 탄산나트륨과 염산의 반응은 다음을 생성할 수 있습니다. 다량의 CO2 가스는 삼각 플라스크 내부의 압력을 증가시켜 반응 혼합물을 플라스크 안으로 밀어 넣습니다. 분수를 형성할 수도 있습니다. 그래서 답은 (A)이다.
②그림 7과 같이 삼각플라스크 외부에 물탱크를 놓고 병에 알코올을 넣은 후 물탱크에 얼음물을 넣고 다음의 물질을 적당량 넣어 분수를 만든다. 물탱크에 물을 추가합니다. ( )
(A) 농축 황산 (B) 식염 (C) 질산칼륨 (D) 황산구리
분석 : 농축된 황산은 물에 용해되면 열을 방출하여 삼각플라스크 안의 알코올이 부분적으로 기화되어 삼각플라스크 안의 압력이 높아지며, 알코올이 플라스크 안으로 압착되어 분수를 형성합니다. 대답은 (A)입니다.
따라서 화학적 반응이나 어떤 물리적 방법을 통해 플라스크 외부의 압력을 플라스크 내부의 압력보다 크게 만들어 분수를 형성할 수도 있습니다.
위 두 사례의 원리는 사실 인공분수와 화산분출의 원리이다.
8. 분수 원리의 이동과 확장
그림 8에 표시된 것처럼 원추형 플라스크에는 기체 X가 들어 있고 점적기에는 액체 Y가 들어 있습니다. 점적기의 고무 끝부분을 꽉 쥐어 Y액을 삼각플라스크에 떨어뜨린 후 흔들어 보면, 잠시 후 작은 풍선 a가 부풀어오르는 것을 볼 수 있습니다. 기체 X와 액체 Y는 ( )일 수 없습니다.
X
Y
A
NH3
H2O < /p>
B
SO2
NaOH 용액
C
CO2
6mol/ L H2SO4 용액
D
HCl
6mol/L Na2SO4 용액
분석: 액체 Y를 삼각플라스크에 떨어뜨린 후 가스 따라서 (C)만이 조건을 만족하지 않는다. 본 실험은 분수 현상을 일으키지는 않았지만 원리는 분수 실험과 동일합니다
참고 자료: baike.baidu.com/view/879352.htm 및 down.ks5u.com/picupload /UpLoadsl /20081022/08102217172280839.jpg