化學示範實驗：化學尋寶(Chemical Reaction)

化學示範實驗：化學尋寶(Chemical Reaction)
桃園縣私立復旦高級中學化學科陳淑媛老師/國立台灣大學化學系陳藹然博士責任編輯

化學反應通常伴隨著聲、光、色等的產生，是用來觀察反應進行與否的重要依據，例如酸鹼反應和氧化還原反應中指示劑的顏色變化，還有金屬鹽類的燄色反應。讓學生從觀察溶液未知溶液加入各種試劑所產生的變化，進而學習如何從觀察歸納結果來辨別未知溶液。

一、實驗目的：未知的溶液成份的檢驗。

二、實驗原理：
此實驗利用了陽離子沉澱反應、酸鹼指示劑、酸鹼中和反應。使用的八種試劑包含：BaCl₂（氯化鋇）、CuSO₄（硫酸銅）、AgNO₃（硝酸銀）、NaOH（氫氧化鈉）、HCl（鹽酸）、H₂SO₄（硫酸）、酚酞、溴瑞香草藍試劑。藉由有是否有鹽類沉澱、沈澱顏色和指示劑顏色變化來判斷未知溶液的成分。

以下為可能發生的反應：
1. 金屬離子沉澱反應：
     AgNO₃＋BaCl₂→AgCl↓（白）
     AgNO₃＋HCl→AgCl↓（白）
     AgNO₃＋NaOH→Ag₂O↓（黑）
     CuSO₄＋NaOH→Cu(OH)₂（藍綠色）
     BaCl₂＋CuSO₄→BaSO₄↓（白）
     BaCl₂＋H₂SO₄→BaSO₄↓（白）

2. 酸鹼指示劑顏色變化
    酚酞：無（＋NaOH）→ 粉紅 （鹼性）
    溴瑞香草藍：藍綠 （＋NaOH）→ 藍 （鹼性）
    溴瑞香草藍：藍綠 （＋HCl）→ 黃 （酸性）
    溴瑞香草藍：藍綠 （＋Ｈ₂SO₄）→ 黃 （酸性）

3. 下表為所有反應的顏色變化：

三、實驗儀器及藥品

四、實驗步驟：
1. 將已知任兩溶液滴於錶玻璃上，用牙籤使其均勻混合，並觀察溶液顏色變化與是否有沈澱生成。
2. 將觀察結果記錄於表格中。
3. 重複步驟1，將未知溶液分別與八種標準溶液混合，觀察混合溶液之變化，並紀錄。
4. 綜合觀察結果判斷出未知溶液為何。

實驗照片：
1. 塑膠滴罐裝之溶液與表玻璃

2. 溶液混合後之顏色及沉澱變化

參考資料：
1. 張哲政，《高二化學（上）》（95暫綱），第100頁，龍騰出版社，民94年1月。
2. 張哲政，《高二化學（下）》（95暫綱），第52頁至第53頁，龍騰出版社，民94年1月。