化学自习室移动版

化学实验之所以吸引学生，很大程度上取决于实验现象的多姿多彩，我们根据中学化学常见的沉淀反应原理和氧化还原反应原理，设计了以下一组变色趣味实验，在中学课外活动和化学游艺晚会中演示，收到了很好的效果。

一.“昼夜反应”

昼夜交替，当阳光驱走黑暗，让同学们的心也随着这个化学实验的变色而开朗。

【实验药品及器材】：

250mL、400ml 烧杯，100ml 量筒，移液管；0.02mol·L^-1KMnO₄，3mol·L^-1 H₂SO₄，0.1mol·L^-1Na₂S₂O₃，5mol·L^-1NaOH，0.1 mol·L^-1 BaCl₂，10%KI，淀粉溶液，蒸馏水。

【实验步骤】：

1、黑色溶液配制：向400ml 烧杯中倒入100ml 蒸馏水，向其中加入1mL  0.02mol·L^-1 KMnO₄，30mL  3 mol·L^-1 H₂SO₄，再加入10mL 10%KI溶液，由于高锰酸根在酸性溶液中的强氧化性，发生反应2MnO₄^－＋10I^-＋16H⁺==2Mn²⁺＋5I₂＋8H₂O，滴入少量淀粉溶液后，淀粉遇碘单质显蓝色，由于颜色较深，接近黑色。

2、红色溶液：向另一只400ml 烧杯中倒入100ml 蒸馏水，3mL  0.1mol·L^-1 Na₂S₂O₃，0.1mL  5mol·L^-1 NaOH，1mL  0.1mol·L^-1 BaCl₂和几滴酚酞试剂。溶液呈碱性，遇酚酞变红。

3、将两杯溶液混合在一起，稍加振荡，原黑色溶液中过量的酸和碱中和使红色褪去，原红色溶液中的Na₂S₂O₃和I₂反应，使黑色褪去。同时，Ba²⁺和SO₄^2－结合成为白色沉淀。

【实验注意】：

1、黑色溶液中的H₂SO₄，要过量，这样才足以红色消褪使并生成沉淀。

2、黑色溶液需要有充足MnO₄^－的和I₂反应才能够生成，而红色溶液中不能有过量的NaOH。同时要控制好S₂O₃^2－的量，保证其既能和I₂反应又不会生成BaS₂O₃。

二.“无踪影的颜色”

本实验用黑、黄褐、红、白四种颜色的溶液混合产生一种无色透明的溶液。

【实验药品及器材】：

4只250ml 烧杯， 1只800ml 烧杯；0.02 mol·L^-1 KMnO₄， 3 mol·L^-1H₂SO₄， 0.1mol·L^-1Na₂S₂O₃， 5mol·L^-1NaOH，3 mol·L^-1mg SO₄溶液，5 mol·L^-1NH₃·H₂O，10%KI，淀粉溶液，蒸馏水。

【实验步骤】：

1、按照实验一的方法分别配好100ml 黑色溶液和100ml 红色溶液(红色溶液中不加BaCl₂)。按照配制黑色溶液的方法，但不加入淀粉溶液，可配制100ml 黄棕色溶液。

2、取100mL mgSO₄溶液，向其中加入5 mol·L^-1NH₃·H₂O至恰好产生白色沉淀为止，发生反应Mg²⁺＋2NH₃·H₂O==2NH₄^＋＋Mg(OH)₂↓。

3、将四杯溶液倒入800ml 烧杯中混合，就得到了无色溶液。

【实验注意】：

在棕色溶液和黑色溶液中加入的H₂SO₄总体积要远大于白色溶液中的NH₃·H₂O体积。

三.“黑白无间道”

《无间道》这部电影很多人都看过，片中最经典的场景是最后在高楼平台上白道卧底梁朝伟拿枪指着黑道卧底刘德华的那一段了。那么，在现实生活中黑与白相遇会发生什么呢？是像黑白颜料相融成为灰色还是出现另一番精彩的奇景呢？

【实验药品及器材】：

试管，滴管；KI溶液，淀粉溶液，稀醋酸，NaClO溶液，MgSO₄溶液，抗坏血酸，氨水。

【实验步骤】：

1、配置四种溶液：溶液A：KI溶液，淀粉溶液和稀醋酸的混合液。溶液B：NaClO溶液。溶液C：MgSO₄溶液和抗坏血酸的混合液。溶液D：氨水。

2、将A、B溶液混合，发生反应2I^-＋ClO^-＋2H⁺==I₂＋Cl^-＋H₂O，得到黑色溶液。将C、D溶液混合，Mg²⁺和碱形成了白色沉淀，得到白色溶液。

3、将黑白两种溶液混和，发生反应I₂＋C₆H₈O₆==2H⁺＋2I^-＋2H₂O和Mg(OH)₂＋2CH₃COOH==Mg²⁺＋2CH₃COO^-＋2H₂O。于是黑白相融——成为无色透明溶液。

【实验拓展】：

这个实验还可以利用生活素材改进成家庭试验，A溶液改用2匙碘酊，6匙白醋，半匙淀粉溶液的混合液，并加入适量VC溶液，使溶液呈无色透明状。B可以用84消毒液或者其他有漂白作用的洗剂替代。C由半匙泻盐(MgSO₄·7H₂O，可从药店购买)和5匙水组成，再加入足量的VC。D可以用家用氨水替代。同样可以达到实验效果。

以上实验的变色现象还可以编拟成试题，以实验题或推断题形式在高中化学练习中出现。