创新性实验报告

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1、实验题目多喷泉与音乐喷泉一.实验目的与要求1、、利用气体的物理性质及气体参与的反应，涉及化学多喷泉实验。2、通过音乐喷泉实验，探索并学习离子浓度増大的反应。3、练习实验过程中的某些实验基本操作，巩固学习气体制备与收集的方法。4、通过喷泉实验，达到培养学生学科间、学科内的综合能力。5要求正确操作，确保喷泉效果好。二.实验原理1、某些气体参见反应后，密闭装置内的气体压强减小，小于外部压强，此压强差使液体进入密闭装置内，形成喷泉，根据烧杯内指示剂颜色的不同，形成多颜色喷泉。2、Na2S2O3+4Br2+5H2O=2NaBr+2H2SO4+6HBr利用该反应使离子浓度增大的反应，反应后溶液中离子

2、浓度增大，使溶液的导电能力增大，是电路变成通路，音乐响起，乌龟向前爬行。3、气体制备原理：向固体NaCl中滴加浓盐酸制HC1向NaOH固体中滴加浓氨水制备NH34、HC1和NH3反应，使装置内气体压强降低，随着Na2S2O3进入装置内，与Br2发生反应，HC1溶于水中，压强继续降低，形成喷泉，溶液中离子浓度増大。三.仪器与试剂主要仪器三孔烧瓶、等压漏斗、铂电极、带音乐的玩具乌龟、橡胶管、玻璃导管、橡皮塞、铁架台、洗气瓶、烧杯、漏斗等。主要试剂硫代硫酸钠固体、氢氧化钠固体、氱化钠固体、浓硫酸、浓氨水、稀盐酸、液溴、指示剂等四.实验部分(1)对仪器装置进行干燥，分别按照设计的装置图连接喷泉装

3、置，并检査装置气密性；⑵连接气体制备装置图，并检査装置气密性；⑶配置lmol/L的Na2S2O3溶液，将小乌龟两接到溶液中，观察小乌龟是否爬行和响音乐，并准备4个大烧杯，编号1、2、3、4⑷在1号烧杯内加入配好的硫代硫酸钠溶液，并加入几滴甲基橙；⑸分别在2、3、4烧杯中加入自来水，并分别加几滴甲基橙、溴甲酚绿、紫色石蕊⑹在通风厨内制备Hd,在烧瓶中固体NaCI,烧杯中加水，洗气瓶中装浓硫酸，检验纯净后验纯后收集，在另一通风处内制氨气，烧瓶中装固体氢氧化钠，烧杯中加水，等压漏斗内装浓氨水，反应后验纯、收集气体；⑺在1号烧杯中收集氨气，2号烧瓶收集氱化氢气体，3号烧瓶收集氨气，4号烧瓶收集氯

4、化氢气体;⑻向1号烧瓶中加入35ml液溴，尽量使液溴不与铂电极接触；⑼将喷泉装置连接好，将小乌龟的电极与铂电极相连，将4个烧瓶下端的导管插入对应的烧杯中；⑽先打开止水夹6、7,使两烧瓶内气体反应，几秒钟后，关闭止水夹6、7,打开止水夹5、8,待有少量气体进入烧瓶3、4后，立即关闭止水夹3、4;(1D同时打开止水夹1、2、3、4,并及时向烧杯中加水；仪器装.•2s2制装3制备NH32.实验结果开始时，音乐短暂的瞬间响起，乌龟有短暂的爬行，随着反应进行，音乐中止，1号烧瓶内生成大量黄色沉淀生成，4个烧瓶形成4色喷泉，最终喷泉结束，液体充满烧瓶大约2/3,触摸1号烧瓶，微烫，一.结果讨论实验开

5、始有音乐响起，证明开始时，溶液离子浓度比反应前大，导电能力增强，后来，音乐终止，由于液溴量不足，使硫代硫酸钠过量，与溶液中的氢溴酸反应，生成大量单质硫，将铂电极堵塞，使其不能导电，导致实验失败。该实验用的硫代硫酸钠与液溴的体积比为1/12,若将硫代硫酸钠浓度换成0.5nwl/L,,两者将反应充分，液溴稍过量，不会生成单质硫，实验可能会成功。二.结论lmol/L的硫代硫酸钠与液溴的体积比为1/12比较合适，0.5mol/L的硫代硫酸钠与液溴的体积比为1/6比较合适；当这两者的比例适中，进行反应后，溶液中离子浓度增大，导电性增强，能使音乐装置形成通路，放出音乐，同时有喷泉形成，因此形成音乐喷

6、泉。三.问题与建议1、实验过程很复杂繁琐，细节问题很多，需要细心用心，装置气密性检查易忘，应特别注意；2、建议该实验一气呵成，选择恰当且充足的时间，将实验一次进行完，以减少适应时间；3、实验前要将各个细节认真检査，减少不必要的失败。四.参考文献1、崔学桂、张晓丽、胡清萍《《基础化学实验（I）一一无机及分析化学实验》》（第二版）北京：化学工业出版社。2007.72、杨春、梁平、张颖、刘晓莉主编《《无机化学实验》》天津：南开大学出版社2007.93、《《无机化学（下册）》》河北师范大学等合编北京：高等教育出版社五.回答问题1.影响此类实验的主要因素有哪些？答：主要有装置的气密性、干燥性，以及

7、气体是否纯净、是否干燥，装置内气体是否能很好的循环,关键还是硫代硫酸钠与液溴比例是否适中，这直接影响实验的成败。2、在气体制备过程中应注意的事项有那些？答：要在通风处内进行，注意调节反应速度，防止发生爆炸，用排空气法收集气体，不能用排水法,收集前要除杂质，保证气体纯净干燥，注意防倒吸