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四个简单的吸热反应实验

吸热反应实验是一个新的很重要的实验,也是一个疑难实验。通过我们的研究,现介绍四个简单的吸热反应实验。可以作为教师的演示实验也可以作为学生的探究实验。

1、氯化铵与氢氧化钡晶体[Ba(OH)2•8H2O]反应

1.1 实验步骤和现象

在小烧杯里加入20g 已研磨成粉末的氢氧化钡晶体[Ba(OH)2•8H2O],将小烧杯放在事先已滴有5—8滴水的泡沫塑料(或玻璃)片上,然后再加入约10g 氯化铵晶体粉末,立即用玻璃棒迅速搅拌,使Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl充分反应。
实验现象:在玻璃棒搅拌过程中,原来无色的颗粒状晶体慢慢变为粘稠状,最后成为糊状物质。实验过程中闻到有强烈的刺激性气味气体产生。插入温度计,可见温度计的温度在下降,混合物的温度可以降低到-6℃~-10℃。4~6min后,小烧杯底部的水已经结冰,并将泡沫塑料(或玻璃片)粘在一起。

1、2交流讨论
用上述类似的方法,用硝酸铵晶体替代氯化铵进行实验,得到同样的效果。 用上述类似的方法,用醋酸铵晶体替代氯化铵进行实验,得到相似的效果,但是混合物的温度可以降低到0℃~-2℃,小烧杯底部的水难以结冰。

2、碳酸氢铵粉末与醋酸溶液的反应

2、1 实验步骤和现象

在干净的小烧杯盛有6 g 碳酸氢铵粉末,另取1:1的醋酸溶液10 mL,用温度计测量溶液温度。将醋酸溶液迅速倒入小烧杯中,有大量气体产生,伸入燃烧的火柴棒,火焰熄灭。用温度计测量反应混合物溶液温度,温度下降,室温在20℃时,反应温度可以下降到40~-20℃(可维持10 min-15min)。

2、2 交流讨论

(1)向盛有6 g 碳酸氢铵粉末的小烧杯里加入10 mL 水,溶液温度稍稍有所降低,大约降低30~50℃。

(2)向盛有6 g 硫酸铵粉末的小烧杯里加入1:1的醋酸溶液10 mL ,无显现象,溶液温度稍稍有所降低,大约降低20~40℃。

(3)向小烧杯里加入1:1的醋酸溶液15 mL ,通入氨气,液面上有白色烟雾产生,溶液温度慢慢升高,大约升高100~150℃。

(4)向盛有10 g 碳酸氢铵粉末的小烧杯里加入4mol/L 盐酸溶液10 mL ,剧烈反应,有大量气体产生。用温度计测量反应混合物溶液温度,温度在30~-20℃(可维持10min -15min)。

(5)碳酸氢铵粉末能够与1:1的盐酸、醋酸反应,都能使溶液温度大幅度降低。用碳酸氢铵粉末与1:1的醋酸或盐酸反应较为合适。碳酸氢铵粉末的用量为6 ~ 10 g,1:1的醋酸或盐酸的用量为10 ~15 mL 反应较为合适。

(6)本实验在室温为160~200℃时进行的。 改进后的实验药品易得,价格便宜,操作简单,现象明显,效果很好。实验过程中可以用电子温度计测量温度。

3、硝酸铵与氢氧化钙粉末的反应

3、1 实验步骤与现象

取一药品匙的硝酸铵固体盛放在研钵里,再取一药品匙的氢氧化钙粉末,用温度计分别测量固体粉末的温度,将氢氧化钙粉末加入到研钵里,搅拌并研磨,立即闻到氨的刺激性气味,并用温度计测量固体混合物的温度。固体混合物的温度下降6—8℃。

3、2 交流讨论

(1)分别用氯化铵、硫酸铵、碳酸氢铵代替硝酸铵,与氢氧化钙粉末混合研磨反应,固体混合物的温度稍有下降,一般只能下降2—3℃。

(2)实验应该在研钵中进行,只有固体混合物充分混合研磨,才能发生化学反应,才能吸收热量,才能使反应混合物的温度下降。

4、碳酸氢钠粉末与盐酸的反应

4、1 实验步骤与现象

取15g NaHCO3固体盛放在小烧杯里,又取150 mL2.5 mol/L盐酸,分别用温度计测量反应物的温度,将盐酸进入到盛有NaHCO3小烧杯里,立即反应,有无色无气味的气体产生,并用温度计测量液体混合物的温度。液体混合物的温度下降6—8℃。

4、2 交流讨论

用15 g Na2CO3固体代替 NaHCO3与150 mL2.5 mol/L盐酸进行实验,反应后,液体混合物的温度不是下降,而是上升2—4℃。

(责任编辑:化学自习室)
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