感應(yīng)線圈是利用高壓放電的物理實驗裝置,它在放電時產(chǎn)生電火花,在化學(xué)實驗教學(xué)中非常有用,現(xiàn)舉例說明。
1 用感應(yīng)線圈點火
(1) 在“氫氣爆鳴”實驗中,可用感應(yīng)線圈來點燃?xì)錃夂涂諝饣旌蠚怏w,發(fā)生爆炸,這樣既保證實驗安全,又可以使實驗效果明顯。如圖1 ,在一塊15cm×20cm 的木板中央鉆3 個孔,在中間一個孔中插上通入氫氣的導(dǎo)管,兩側(cè)的孔中插上電極,兩電極分別連在感應(yīng)線圈的兩極上,再在電極和導(dǎo)管上倒扣一只瓶口涂有凡士林的塑料瓶,在實驗操作時,先通一會兒氫氣,再打開感應(yīng)線圈上的開關(guān),就能聽見一聲巨響,同時,塑料瓶被高高地彈起,效果非常明顯。
(2) 在鋁熱反應(yīng)中,教材中鋁熱劑的引燃是點燃鎂條并在氯酸鉀助燃的條件下進(jìn)行的,這樣操作較繁瑣,且有時還不易成功,若用感應(yīng)線圈來做該實驗,就能既省事,成功率又高。如圖2 ,在鋁熱劑的表面上固定兩極鐵絲作電極,電極與感應(yīng)線圈的兩極扣連,電極間距離約1cm。實驗時,接通感應(yīng)線圈上的開關(guān),兩電極放電引燃鋁熱劑。這樣做,既不需要氯酸鉀,實驗操作簡單,且成功率大大提高了。
2 用感應(yīng)線圈放電,模擬雷電效果
在《高中化學(xué)(必修) 》第一冊第六章氮和磷中,講氮氣的性質(zhì)時,指出“氮氣在放電條件下,能跟氧氣能直接化合生成無色的一氧化氮,N2 + O2=2NO ,一氧化氮在常溫下很容易跟空氣中的氧氣化合生成二氧化氮,2NO + O2 =2NO2 ,二氧化氮易溶于水,生成硝酸和一氧化氮3NO2 + H2O=2HNO3+ NO!
用感應(yīng)線圈可以模擬以上實驗過程:如圖3 ,在集氣瓶中插入2 根連在感應(yīng)線圈上的鐵絲做電極,在兩極之間懸掛一條0. 5cm ×3cm 浸濕的藍(lán)色石蕊試紙,接通感應(yīng)線圈,大約1 min 后,就能看到藍(lán)色石蕊試紙慢慢變成紅色。其原理是在感應(yīng)線圈電火花作用下,集氣瓶中空氣中的氮氣與氧氣作用生成NO ,NO 進(jìn)一步與O2作用生成NO2 ,NO2與藍(lán)色石蕊試紙中的水作用生成HNO3 ,從而使藍(lán)色石蕊試紙顯藍(lán)色。
3 實驗說明
(1) 感應(yīng)線圈可以用J 1206 型或輕型感應(yīng)線圈。
(2) 實驗操作中切勿用手接觸感應(yīng)線圈的電極和接線柱,以防觸電。
來源:新思考網(wǎng)
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