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法老之蛇

法老之蛇是一种著名的膨胀反应,反应后的化学物质可以变成像蟒蛇一样的条状物。该反应的原版实验是硫氰化汞受热分解,生成4HgS、2CS₂、3(CN)₂和N₂等物质,反应过程非常惊人,就像一条巨蛇凭空生成。虽然网上流传的“法老之蛇”大多是蔗糖的燃烧,但其结果与硫化汞分解的实验类似。值得注意的是,该实验需要谨慎操作,因为硫氰化汞是一种有毒物质。

实验原理

1.硫氰化汞白色粉末,受热易分解,体积膨胀很大,像弯曲生长的蛇。但是该反应会产生剧毒物质。

4Hg(SCN)₂ =4HgS(硫化汞) + 2CS₂(二硫化碳) + 3(CN)₂↑(氰) + N₂↑(氮)

硫氰化汞不溶于水,可由硝酸汞和硫氰化钾溶液反应制得,并以Fe3+作指示剂,当溶液变成红色时,说明Hg2+已完全沉淀,如果硫氰化钾过量,硫氰化汞则会生成络合物而溶解。

Hg + 2SCNˉ=Hg(SCN)₂↓

2.葡萄糖酸钙,化学式为Ca(C6H11O7)2,白色固体,受热会分解为碳酸钙和二氧化碳。

3.碳酸氢钠,俗称小苏打,化学式为NaHCO3,受热易分解为碳酸钠、水、二氧化碳。

4.蔗糖在190~220℃时会脱水缩合成为焦糖。焦糖进一步加热则生成二氧化碳、一氧化碳、醋酸及丙酮等产物。在潮湿的条件下,蔗糖于100℃时分解,色泽变黑。

实验步骤

原版实验

1.在烧杯中倒入0.1mol/L Hg(NO3)2溶液溶300毫升,滴入10滴FeCl3溶液,然后逐滴加入1mol/L 硫氰化钾溶液60毫升,直到刚出现红色,经揽拌而不退色为止。用吸滤瓶抽滤得硫匐化汞沉淀,取出晾干。

2.将干燥的硫氰化汞加入适量糊精和乙醇调成糊状,灌入锥形模子,晾干。

3.用火点燃锥状物的尖端。

4.点燃锥状物,产生黄绿色烟,形成曲曲折折的蛇状物。

无毒版实验

加热碳酸氢钠和蔗糖模拟“法老之蛇”

1.称量5g蔗糖于研钵中充分研磨,称量5g碳酸氢钠于研钵中充分研磨。

2.将研磨好的蔗糖和碳酸氢钠充分混合,加入2~3mL无水乙醇,搅拌,用药匙压成“锥形”。

3.在蒸发皿底部放少量细沙,把“锥形”的碳酸氢钠和蔗糖放在细沙上,用火柴点燃。

加热葡萄糖酸钙片剂模拟“法老之蛇”

1.在蒸发皿底部放少量细沙,取5粒葡萄糖酸钙片放在细沙上。

2.向蒸发皿中加入3~4mL无水乙醇。

3.用火柴点燃。

注意事项

硫氰化汞有剧毒,反应产生的硫化汞、二氧化硫和氰气也有毒。没有通风橱和专业人士指导,切勿自行尝试。

在“法老之蛇”实验过程中,需要点燃酒精为蔗糖和小苏打加热,然后会形成二氧化碳,一旦操作不当,酒精极易着火甚至烧伤实验者。

参考资料

“法老之蛇”、“大象牙膏”……让孩子远离“网红实验”.北京晚报.2024-02-11

【网络辟谣】在家做儿童“网红”科学实验靠谱吗?亲测结果是…….澎湃新闻.2024-02-11

生活中的科学小实验——法老之蛇(家庭版).今日头条.2024-02-11

神奇化学实验“法老之蛇”走红 网友大为震撼.中国宁波网.2024-02-11

河南工人日报数字报