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《我们爱科学》

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魔术蛋糕变变变

2013-01-05 10:18:59

20224 

魔术蛋糕变变变

  曹广雪

“神杯”的故事

  1835820日,是瑞典化学家贝采里乌斯的生日,他的妻子玛利亚准备好了酒宴,邀请很多亲朋好友来为他庆贺。可是,贝采里乌斯整整一天都在实验室忙着做实验,完全忘了生日的事情。直到傍晚,玛丽亚把他从实验室拉出来,他才恍然大悟,匆匆忙忙地赶回家。

  客人们早就到齐了,贝采里乌斯一进屋,大家就纷纷举杯向他祝贺。贝采里乌斯顾不上洗手,就接过一杯蜜桃酒一饮而尽。当他自己斟满第二杯酒跟朋友干杯时,却皱起眉头喊道:“哎呀,这瓶酒怎么这么酸?玛利亚,酒里不会混进了一瓶醋吧?”

  玛利亚和客人都愣住了,除了贝采里乌斯,谁也没有发现酒的味道有什么不对。玛丽亚仔细看了看那瓶酒,还倒出一杯来品尝了一下,没发现任何问题,那确实是一瓶香醇的蜜桃酒。贝采里乌斯把自己倒的那杯酒递给玛丽亚。玛丽亚喝了一口,立刻吐了出来:“太奇怪了,甜酒怎么一到你的杯子里就变成醋啦?”客人们纷纷凑过来,看着那个“神杯”。他们猜测,也许这是贝采里乌斯为客人们准备的娱乐节目吧。

  贝采里乌斯想:既然酒是正常的,那问题可能出在杯子上。他仔细察看了自己的酒杯,发现杯子里有少量黑色粉末。他又瞧瞧自己的手,手上沾满了黑色的铂粉,那是他在实验室研磨铂的时候沾上的。原来,是铂粉把酒变成了醋,铂粉加快了酒精和氧气的化学反应,生成丁醋酸。这个发现令贝采里乌斯兴奋不已,他端起那杯酸酒一饮而尽。

  1836年,贝采里乌斯在《物理学与化学年鉴》杂志上发表了一篇论文,首次提出化学反应中的 “催化”与“催化剂”的概念。

  

  看了上面的小故事,你是不是也想亲眼见证一下催化剂的神奇效果呢?下面我们就利用化学原理来做一个魔术蛋糕,绝对能带给你意想不到的惊喜!

  实验材料:

  若干个大小不同的圆形水槽、喷壶、木条、火柴或打火机。

  化学试剂:双氧水(30%过氧化氢溶液)、发泡剂(普通的洗洁精或液体肥皂)、色素(颜色最好多一些)、碘化钾。

  操作步骤:

  ①将圆形水槽层层相套,水槽中心对齐,呈同心圆状。把双氧水倒入每一圈水槽内,水深13厘米。

  ②往每一圈水槽内倒入一点发泡剂。

  ③可以按照自己的喜好,在每一圈水槽里加一点不同的色素,搅拌均匀。

  

  ④用喷壶向着水槽内迅速喷出碘化钾饱和溶液(撒入碘化钾粉末也可以,但效果不如喷饱和溶液)。

  这时,你会看到一个神奇的现象——水槽里的溶液在一瞬间变成了一个五彩缤纷的“蛋糕”。这个“蛋糕”其实是由一堆不同颜色的泡沫组成的。过氧化氢在碘化钾的催化作用下剧烈分解,放出氧气,把发泡剂吹成大量泡沫。泡沫从容器口涌出,由于每一圈水槽里的溶液颜色不同,这个“蛋糕”也五颜六色,十分美丽。

  

  ⑤等蛋糕形成后,点燃木条,吹灭木条上的火焰,把余烬插入蛋糕内部。这时,木条会立刻复燃,而“蛋糕”则很快消失。

  注意:这个化学反应会释放热量,小心不要烫到。

  

  在上面的实验中,碘化钾是双氧水分解的催化剂,双氧水可以分解成水和氧气,但是这个过程非常缓慢。好多物质都可以促进它的分解,如果你在家中用双氧水消毒,那么双氧水倒在拖把上,就可以看到大量气泡产生,这是拖把上的灰尘起到了催化作用。

  如果不做木条复燃实验的话,把组成“蛋糕”的泡泡弄破,然后闭上眼睛深呼吸,是不是感到空气特别清新呢?这是因为那些泡泡里都是双氧水分解时产生的氧气。

 

 小链接:

  双氧水,学名过氧化氢,是一种无色透明液体,可用于伤口消毒以及环境、食品消毒。市场上销售的双氧水,一般是30%的过氧化氢水溶液。双氧水分解后的产物为水和氧气,没有任何污染,所以被称为“最清洁的化工产品”。
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