实验1-1 蓝瓶子实验
要点剖析
蓝瓶子实验原理:
亚甲基蓝是一种暗绿色晶体,溶于水和乙醇,在碱性溶液中蓝色亚甲基蓝很容易被葡萄糖还原为无色亚甲基白。振荡此无色溶液时,溶液与空气中的接触面积增大,溶液中氧气的溶解量就增多,氧气把亚甲基白氧化为亚甲基蓝,溶液又呈蓝色。静置溶液时,有一部分溶解的氧气逸出,亚甲基蓝又被葡萄糖还原为亚甲基白。
若重复振荡和静置溶液,其颜色交替出现蓝色—无色—蓝色—无色……
的现象,这称为亚甲基蓝的化学振荡。它是化学反应体系交替发生氧化与还原反应的结果。由蓝色出现至变成无色所需要的时间是振荡周期,振荡周期的长短受反应条件如溶液的酸碱度、反应物浓度和温度等因素的显著影响。
典例剖析
[例1] 化学中有许多有趣的实验,如下介绍的“蓝瓶子”实验就是一例。
在250 mL平底烧瓶中依次加入
(1)从烧瓶中取出溶液注满一支试管,塞上橡皮塞。试管中的溶液由蓝色变为无色,再振荡试管溶液不能变蓝。
(2)在原烧瓶中经A处鼓入空气,又慢慢变蓝了。静置片刻后,蓝色又消失。再次鼓入空气,又慢慢变蓝。
(3)为了进一步弄清是何种成分引起的,他又继续探索。从A处改通纯净的N2、CO2,都不能使烧瓶中的无色溶液变蓝。把制得的氧气从A处通入,发现上述无色溶液慢慢变为蓝色,到此为止,“蓝瓶子”实验原理有了科学结论,请总结“蓝瓶子”实验的变色原理: 。
剖析:亚甲基蓝在碱性溶液中很容易被葡萄糖还原为无色亚甲基白,振荡此无色溶液时,溶液与空气的接触面积增大,溶液中氧气的溶解量就增多,氧气把亚甲基白氧化为亚甲基蓝,溶液又呈蓝色。静置此溶液时有一部分溶解的氧气逸出,亚甲基蓝又被葡萄糖还原为亚甲基白,所以蓝色消失,变为无色。(1)烧瓶中取出溶液注满一支试管,塞上橡皮塞,试管内没有空气,故不能把亚甲基白氧化为亚甲基蓝,所以再振荡试管,溶液不能变蓝。
解答:首先亚甲基蓝被葡萄糖还原为无色的亚甲基白,还原后的无色物质,又被空气中氧气氧化,又成为亚甲基蓝,反复作用。