“水下煙花”

朱明明

在舉行節(jié)日慶典或過年守歲的時候，我們經(jīng)常會看見煙花綻放在夜空中，流光溢彩，繽紛斑斕。但是，你見過在水下面綻放的煙花嗎？本期介紹的“水下煙花”，用乙醇代替水，營造出在“水下”花火綻放的奇景，你也來試試吧！

實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

實(shí)驗(yàn)試劑：高錳酸鉀（固體）、濃硫酸、無水乙醇 。

實(shí)驗(yàn)器材：鐵架臺及配套試管夾、試管若干、小藥匙。

注意：本實(shí)驗(yàn)具有一定的危險(xiǎn)性，請務(wù)必在專業(yè)人士的指導(dǎo)下進(jìn)行，在實(shí)驗(yàn)過程中做好防護(hù)措施。

實(shí)驗(yàn)步驟

1. 如圖1所示，用鐵架臺和試管夾搭建成反應(yīng)裝置（放置試管的架子）。

2. 取4滴管無水乙醇，緩慢加入試管中。然后傾斜試管，沿著試管壁緩慢加入濃度為98%的濃硫酸。將試管置于鐵架臺的試管夾上，靜置一段時間（如圖2）。

3. 待兩液體分層后（由于濃硫酸的密度大于無水乙醇，因此下層是濃硫酸），用小藥匙取少量高錳酸鉀放入試管中（如圖3）。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

如圖4所示，加入高錳酸鉀后，高錳酸鉀下沉與濃硫酸接觸，產(chǎn)生了一種綠色的物質(zhì)。隨著反應(yīng)進(jìn)行，綠色物質(zhì)增多，溶液顏色也逐漸變黑，此時試管內(nèi)產(chǎn)生了少量的小氣泡。同時可以觀察到，翻滾的黑色溶液中不斷閃現(xiàn)出明亮的火花，還可以聽到斷斷續(xù)續(xù)的爆鳴聲，如同黑夜中不斷閃爍的煙花。此外，試管口上方還會出現(xiàn)乙醇蒸氣冷凝和二氧化硫形成的白霧。

實(shí)驗(yàn)原理

如此奇妙的現(xiàn)象，背后蘊(yùn)含著豐富的科學(xué)原理：高錳酸鉀和濃硫酸都具有很強(qiáng)的氧化性，它們反應(yīng)后生成的綠色物質(zhì)名為七氧化二錳（Mn2O7）。當(dāng)這種物質(zhì)遇到無水乙醇后，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，并會放出大量的熱，進(jìn)而引起微型爆炸，產(chǎn)生火花。

考考你·魔棒點(diǎn)燈

如圖5、圖6所示，當(dāng)玻璃棒接觸酒精燈的燈芯時，明明沒有火，酒精燈卻忽然點(diǎn)燃了！這個實(shí)驗(yàn)叫作“魔棒點(diǎn)燈”，實(shí)驗(yàn)原理和“水下煙花”是一樣的。

關(guān)注《中學(xué)科技》官方微信、微博，觀看視頻，猜一猜，它是怎么做到的呢？（答案在本期內(nèi)找）