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　　自从互联网视频时代到来，就有很多美丽的化学反应动图在网上流传。本文将对这些反应进行整理，对每一个反应给出原理、出处和危险指数。
　　温馨提示：如果你在使用3G上网，请立刻关闭此页面！流量消耗极大！
　　1、硫氰酸汞分解（“法老之蛇”）
　　原理：硫氰酸汞受热分解，部分产物燃烧。
　　2Hg(SCN)2 → 2HgS + CS2 + C3N4
　　CS2 + 3O2 → CO2 + 2SO2
　　2C3N4 → 3(CN)2 + N2
　　花絮：硫氰酸汞于1821年由德国人合成，之后不久它燃烧的特殊现象就被发现。很长一段时间里作为一种焰火在德国出售，但是最终因为多例小孩误食而中毒的事故被禁止。
　　录制者：ChemToddler
　　危险：高。汞化合物有毒，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！
　　2、火柴燃烧
　　原理：火柴头包含红磷、硫和氯酸钾。擦火柴时产生的热量使红磷和硫燃烧、氯酸钾分解出氧气辅助燃烧。
　　花絮：最早的摩擦式火柴头上只有硫，1826年英国化学家约翰&沃克首先使用了氯酸钾，但他的火柴非常危险，经常有火球掉下去把衣服和地毯点着。
　　录制者：UltraSlo
　　危险：很低，但请勿给小孩火柴玩，可能造成火灾。
　　3、氢气遇到火
　　原理：氢气易燃易扩散，在空气中可以爆炸式燃烧。
　　花絮：兴登堡号飞艇的下场就是这一幕的放大版。
　　录制者：Prf Slo & Dr Mo
　　危险：中。由于爆炸可能伤人，请像图中那样遥控点燃。
　　4、汞和铝锈
　　原理：铝是高度活泼的金属，但是表面的氧化铝层阻止了它和空气中氧气完全反应。而汞会破坏这一保护层，使得铝迅速“生锈”。
　　这是一段延时摄影。该过程真实长度约半小时。如果画面下移，你会看到底下有一大堆铝锈粉末。
　　花絮：这是飞机上严禁携带水银的原因之一。有传说称二战时一些美军突击队员会携带汞用来破坏德国飞机。
　　录制者：Theodore Gray
　　危险：中低。汞单质有毒，不可食用，请在空气流动通畅的地方实验以免汞蒸汽中毒。
　　5、铁棒与硫酸铜
　　原理：将除锈处理后的铁棒放入硫酸铜溶液中，铁单质比铜更加活泼，置换出来的铜形成漂亮的松散沉淀。
　　溶液原本是蓝色的（水合铜离子颜色），随着反应进行，蓝色逐渐变淡。
　　花絮：铜离子本身并没有蓝色，无水硫酸铜是白色粉末。水溶液中蓝色的是六水合铜离子。
　　录制者：DizzyCtube
　　危险：低。铜溶液有毒，不可食用。
　　6、气体点燃
　　原理：燃烧需要可燃物和氧气接触，狭窄的瓶口使得氧气只能逐渐进入，燃烧面逐渐下移。
　　录制者：FabianOefner
　　危险：中高。可燃气体处理不当极易导致爆炸。
　　7、燃烧的镁投入水中
　　原理：常温下镁与水其实就可以反应，但除非是镁粉，否则速度很慢。高温时二者会剧烈反应生成氧化镁和氢气。氢气继续燃烧，和燃烧的镁一起产生炫目的光影效果。
　　花絮：这个反应是日本设计的一种试验性发动机的基本原理。镁和水反应生成的氧化镁在激光的作用下重新分解成镁单质和氧气，整个反应只消耗水，而激光则由太阳光提供动力。不过这一发动机投入使用似乎还很遥远。
　　录制者：Periodic Videos
　　危险：中。镁燃烧时高温，遇水剧烈反应可能溅出红热液态镁导致烫伤。
　　8、丙酮“溶解”泡沫塑料
　　原理：浅浅一层丙酮并不能真的把整块泡沫塑料“溶解”，实际上它只是溶解了聚苯乙烯的长链，让泡沫塑料里的大量空气逃逸出去。但是，长链交联的地方丙酮无能为力，所以碗底部还会剩下残存的聚苯乙烯。
　　花絮：502胶滴到泡沫塑料上发生的事情与此类似。
　　录制者：Barrett
　　危险：低。丙酮有一定毒性和挥发性，应在通风处实验，勿饮用。
　　9、血液和过氧化氢
　　原理：血液中有高效的过氧化氢酶，能够催化过氧化氢分解为水和氧气，大量氧气形成泡沫效果。
　　花絮：过氧化氢酶是一种非常常见的酶，几乎所有好氧生物体内都有发现。在细胞内它的主要作用是催化活性氧成为氧气，阻止它破坏细胞。过氧化氢酶也是所有酶中效率最高的酶之一，每个酶分子每秒钟可以催化数百万个过氧化氢分子。
　　录制者：Igor30
　　危险：低至中。高浓度过氧化氢腐蚀性很强，但低浓度比较安全。没有其他威胁，除非你的血液来源有问题……
　　10、大象牙膏
　　原理：这个反应的核心和上期里的血液反应一样，是过氧化氢分解。30%过氧化氢和液体肥皂混合，加入一些食用色素，再加入碘化钾作为催化剂。少量的过氧化氢就可产生大量氧气，在肥皂作用下形成泡沫涌出。
　　一种更加安全的版本是用低浓度（3%-6%）过氧化氢，用干酵母作为催化剂，原料更易得，但反应也没有那么剧烈。
　　花絮：反应后会有大量氧气聚集在瓶内，可以试着关灯然后往里丢一根火柴观察燃烧。小心火灾。
　　录制者：chemtoddler
　　危险：低至中。浓过氧化氢腐蚀性强，处理时请戴手套。
　　P.S.这个实验还有一种做法（出处未找到）：
　　11、灯泡中的的宇宙
　　原理：这是一个闪光灯泡，内装锌丝和氧气，通电即点燃，只能使用一次。外面包有一层塑料膜以防万一灯泡破碎。在现代电子闪光灯出现之前它是主要的闪光道具，抵达满亮度所花时间更长，但燃烧时间也更长。
　　此图在网上传播时很多人说它是灯泡烧断的瞬间，可惜普通钨丝灯泡到寿命时只会慢慢黯淡下去。
　　花絮：早期的闪光灯泡使用镁丝，亮度不如锌。更早的则是敞开环境下镁粉和氯酸钾混合点燃。这就是“镁光灯”一词的来历。
　　此外，许多网友表示，“这就是我们的宇宙啊”。
　　录制者：2FC filmpruduction
　　危险：低。使用后灯泡会非常烫，不可立即用手碰。
　　12、五光十“铯”
　　原理：铯是活泼的碱金属，和水爆炸式反应生成氢气。高速摄影需要极强的光，光照产生的高温使得铯无法保持固态，因此实验采用安瓿来装液态铯。小锤击碎安瓿瞬间，铯液滴倾泻而出，在空中就和水蒸气、氧气反应留下尾迹，大块入水后产生爆炸式反应。
　　花絮：在互联网上有这样一个钓鱼贴，“……爱迪生等得不耐烦了，拿过铯块，浸在水中，将溢出的水倒在了量杯里量出体积，就知道了铯块的体积。”也许这才是爱迪生耳聋的真正原因？
　　录制者：PeriodicVideos
　　危险：高。铯与水反应非常剧烈，注意防护。
　　13、锌火
　　原理：这种液体是二乙基锌。它是一种极易燃烧的有机锌化合物，接触氧气便自燃。真正的二乙基锌如此图所示是蓝色火焰，但是网上流传最广的视频/动图来自2008年诺丁汉大学，他们拍到了黄色的火焰――照他们自己的说法，这是钠污染所致。
　　花絮：二乙基锌于1848年发现，是第一个有机锌化合物。它在有机合成中的应用极其广泛，也曾被早期火箭研究者用作液体燃料。
　　录制者：PeriodicVideos
　　危险：高。能自燃的没几个好东西，何况是液态。
　　14、火山炎魔
　　原理：外层红色粉末是重铬酸铵，它不稳定，受热分解可以产生大量暗绿色灰烬（三氧化二铬）和明亮的红色火焰。
　　(NH4)2Cr2O7(s) →Cr2O3(s) +N2(g) + 4H2O(g)
　　这一效果很像火山爆发。
　　而藏在里面的就是上期介绍过的硫氰酸汞“法老之蛇”了。
　　花絮：重铬酸铵有个外号叫“维苏威之火”，就是因为它的这个效果。它在焰火和早期摄影术里都有应用。搭配硫氰酸汞感觉像是召唤了克苏鲁……
　　录制者：Trollator
　　危险：高。重铬酸铵和所有六价铬一样有毒、有刺激性。密闭容器中受热可能导致爆炸。至于硫氰酸汞请参见上期。
　　15、铝遭遇溴
　　原理：铝是极活泼的金属，因为表面致密氧化层而在空气中稳定，但会和很多其它氧化剂剧烈反应。溴就是其中之一。生成的三溴化铝溶于水的反应也会放热，可能导致爆炸。实验完的试管必须先冷却然后用轻柔的水流慢慢溶解，清洗后还要加入硫代硫酸钠溶液以还原任何残留的溴。
　　花絮：“三溴化铝”真正的存在形态其实是Al2Br6，它十分稳定，哪怕气化之后也只有一部分会分解成AlBr3。
　　录制者：ChemToddler
　　危险：高。溴有挥发性和腐蚀性，吸入有毒，需防护措施。反应剧烈且有喷溅，请务必从少量开始！
　　16、暗之柱
　　原理：黑咖啡可不会变成这东西。杯中是对硝基苯胺和浓硫酸的混合物，加热后发生非常复杂的反应――事实上，我们还不完全清楚反应的详细过程。最后得到的黑色泡沫物原子比例为C6H3N1.5S0.15O1.3，几乎肯定是对硝基苯胺交联后的多聚物，整个反应有时被称为“爆炸式聚合”。膨胀成这么大这么长是反应生成二氧化碳等气体的功劳。
　　花絮：这个反应是70年代NASA研究者发现的，他们当时考虑过把它用作灭火剂――因为生成的黑色泡沫状物非常稳定，隔热性能也极好。
　　录制者：plasticraincoat1
　　危险：中高。对硝基苯胺有毒，浓硫酸也有危险，反应还生成氮氧化物和硫氧化物气体。
　　P.S. 最后一个实验请勿联想。
　　17、水火交融
　　原理：烧杯底部放入了少量乙醚和金属钾，当加入水时，金属钾与水反应生成氢气并大量产热，造成氢气和乙醚蒸汽的燃烧，而隐约可见的紫色火焰来自钾离子的焰色反应。
　　花絮：在元素周期表上，越靠下的碱金属性质越活泼，与水的反应也越剧烈。当然，铯才是其中真正的大杀器。
　　录制者：PeriodicVideos
　　危险：中高。金属钾性质活泼，乙醚极易挥发和燃烧，应注意防护，避免火灾。
　　18、红与黑
　　原理：这是“碘钟反应”的一个变种。实验中所用到的三种无色透明溶液（从前到后）分别加入了：
　　1、可溶性淀粉和焦亚硫酸钠
　　2、氯化汞
　　3、碘酸钾
　　其中发生的反应包括：
　　1、焦亚硫酸钠与水反应生成亚硫酸氢钠 Na2S2O5 + H2O → 2 NaHSO3
　　2、亚硫酸氢钠将碘酸根还原为碘离子 IO3- + 3HSO3- → I- + 3SO42- + 3H+
　　3、随着碘离子浓度的升高，可溶性的汞盐开始与碘离子形成碘化汞沉淀（橙红色）Hg2+ + 2 I- → HgI2
　　4、剩余的碘离子与碘酸根离子生成碘单质 IO3- + 5I- + 6H+ → 3I2 + 3H2O
　　5、碘单质与可溶性淀粉结合形成蓝黑色的包合物
　　花絮：这个改良版的反应由两名普林斯顿大学的学生发明，他们在其中加入了汞盐，使这个反应可以先后形成橙红色和黑色，而橙黑配正是普林斯顿大学的代表色。这个反应通常被称为“Old Nassau Reaction”，其中“Old Nassau”指的就是普林斯顿大学[1]。因为颜色的缘故，它也被叫做“万圣节反应”。
　　录制者：ChemToddler'schannel
　　危险：高。氯化汞毒性很强，吸入、皮肤接触或误食时均有较高风险，请勿在家尝试。
　　19、铜和硝酸
　　原理：铜与浓硝酸反应，生成硝酸铜、二氧化氮和水，生成的气体通入水中，随着气体生成停止并逐渐溶解，水倒吸进入反应瓶，最终形成淡蓝色的硝酸铜溶液。
　　Cu(s) + 4HNO3(aq) →Cu(NO3)2(aq) +2NO2(g) + 2H2O(l)
　　一开始出现的绿色与浓酸条件下铜离子与硝酸根的结合有关[2]，而在引入更多水之后，溶液就显示为水合铜离子的蓝色了。
　　花絮：铜和浓硝酸大概是最难背的高中化学反反应了……等等，还有稀硝酸。你还记得怎么配平吗？
　　录制者：Royal Societyof Chemistry
　　危险：中，浓硝酸具有较强腐蚀性，推荐使用手套和护目镜。二氧化氮气体有毒，不过在该实验中大部分生成气体都会被水吸收。后半部分倒吸造成的“喷泉”现象有较小的造成烧瓶损坏的风险，如果在开放实验室中进行，应使用安全屏保护观众。
　　20、甲烷泡泡
　　原理：将甲烷通入肥皂水产生甲烷气泡。在点燃泡泡时，其中的甲烷气体迅速燃烧。
　　花絮：事实上，在自然界也可以找到甲烷泡泡，冬天的时候它们会出现在一些封冻的湖中，这种泡泡也是非常易燃的。
　　录制者：HSFCChemistry
　　危险：中。请戴好护目镜，远离易燃物，使用长杆引火工具远距离点燃。
　　21、魔法掸子
　　原理：实际上和掸子无关，爆炸的是纸上的物质。三碘化氮是一种可以发生接触爆炸的物质，稍有扰动即可引起爆炸分解，并产生紫色的碘蒸气。
　　花絮：另一种会发生爆炸性分解的物质是叠氮化钠，它在受撞击时分解产生大量氮气，因此也被用来制作汽车安全气囊。
　　录制者：Sully Science
　　危险：高。怎么说这都是爆炸。
　　22、锂树银花
　　原理：这是金属锂燃烧的景象，燃烧过程中固态的金属锂不断熔化，并生成氧化锂。锂的焰色反应为红色，但当剧烈燃烧时火焰呈现一种“亮银色”的状态。
　　花絮：和其他碱金属一样，锂火不能用水来扑灭，需要专门的干粉灭火剂。
　　录制者：Nick Moore
　　危险：中。任何时候都不能对火掉以轻心。
　　23、小熊糖火山
　　原理：试管中是加热到熔融状态的氯酸钾，氯酸钾发生热分解产生氧气，试管中的氧气和热足以点燃小熊软糖中的糖类等有机物。氧气促进燃烧，而燃烧产生的热量又进一步促进氯酸钾分解产生更多氧气，因此就产生了剧烈的燃烧反应。
　　花絮：这个实验还有一个更加丧心病狂的超大号版本（原视频录制者：Vat19）：
　　录制者：wallsacc
　　危险：高。反应非常剧烈，尤其是超大号版本绝对不建议在家尝试（浪费食物不是好孩子！）。
　　24、金雨
　　原理：这是硝酸铅与碘化钾发生的复分解反应，其中析出的金黄色结晶为碘化铅。反应式：Pb(NO3)2 + 2KI →2KNO3 + PbI2 ↓
　　花絮：碘化铅晶体是一种可以用于X射线和γ射线探测的材料。
　　危险：高，处理铅盐时必须谨慎防护以防中毒。
　　录制者：Thoisoi2 -Chemical Experiments!
　　25、绿焰
　　原理：这种看起来效果相当中二的火焰是硼酸三甲酯燃烧产生的。硼酸三甲酯是一种无色透明、高度易燃的液体。青绿色火焰是硼原子的焰色反应特征。
　　花絮：钡盐和铜盐的焰色反应也呈现绿色。下图是氯化铜（左）与硼酸三甲酯（右）的焰色对比：
　　（图片来自：）
　　危险：中高。这种液体非常易燃。
　　录制者：DoktorKlawonn
　　26、魔性之环
　　原理：这是一个发生在平皿薄层上的B-Z反应（Belousov-Zhabotinsky反应）的例子。B-Z 反应是一种化学震荡反应，它最早在20世纪50年代被发现。反应体系会在两种状态之间不断进行周期性变化，平皿上的“波纹”也会不断变换。B-Z反应有多 种版本，上图中是它的一个常见版本，溴酸盐与丙二酸发生氧化还原反应，以铈盐及邻二氮菲亚铁离子（ferroin，在还原态为红色，氧化态为蓝色）作为催 化剂和反应指示剂。
　　花絮：目前，对B-Z反应的动力学研究依然在进行中，研究者们也对反应过程进行了很多数学计算。下面就是一个计算机模拟出的平皿B-Z反应的图像，是不是感觉更加魔性了呢……
　　（图片来自：wikipedia）
　　危险：中低。反应本身并不剧烈，不过溴酸盐对人具有刺激性，配制反应溶液时依然要注意防护。
　　录制者：Tim Kench
　　27、水下花园
　　原理：在硅酸钠的水溶液中加入一些金属盐类的结晶颗粒（例如铜盐、钴盐等），就可以观察到溶液中树枝状的结构逐渐“生长”的过程。投入的结晶颗粒逐渐溶解，释放出金属离子，而这些金属离子又会与硅酸钠形成难以溶解的硅酸盐结晶，沉积在最初的结晶颗粒之上。而且，各种过渡金属离子的硅酸盐还可以呈现不同的颜色，使花园更加美丽。以下是“花园”中常用的一些反应物和对应的硅酸盐颜色：
　　明矾（硫酸铝钾）――白色
　　硫酸铜――蓝色
　　三氯化铬――绿色
　　硫酸镍――绿色
　　硫酸亚铁――绿色
　　三氯化铁――橙色
　　氯化钴――紫色
　　花絮：如果把化学花园搬到太空中会是什么样？NASA曾在国际空间站上进行过实验[1,2]：
　　危险：较低。
　　录制者：XTrBass
　　28、氢化钠
　　原理：这是氢化钠与水发生的反应，生成氢氧化钠和氢气，溶液中加入了酚酞作为指示剂，因此呈现紫红色。
　　花絮：氢化钠是一种碱性非常强的物质，它可以夺取很多化合物中的质子形成相应的钠化合物，这在有机合成中非常实用。
　　危险：高。氢化钠的性质非常活泼，反应剧烈。
　　录制者：PeriodicVideos
　　29、碘铝反应
　　原理：碘单质与金属铝的粉末混合，并加入少量水即可引发剧烈反应。主要反应式：2Al(s) + 3I2(s) → Al2I6(s)，水在其中起到催化剂的作用。随着反应进行，碘单质也会升华形成紫色的碘蒸气。
　　花絮：说到铝粉，最让人印象深刻的大概就是铝热反应了，下面就让我们来重温一下：
　　危险：中高。反应剧烈，碘蒸气具有刺激性，应注意保护眼部，并在通风橱中进行。加水后反应可能需要稍等片刻才会开始，此时不要着急凑近查看。
　　录制者：Scott Milam
　　30、金色氧化锌
　　原理：在加热至高温时，白色的氧化锌粉末会逐渐变成金黄色，在空气中冷却时颜色又会褪去。产生颜色的原因是高温下氧化锌晶体失去部分氧原子，从而形成晶格缺陷。
　　花絮：很多宝石的色彩也与晶格缺陷有关，例如彩色的钻石。
　　危险：中高。观察氧化锌变色需要将其加热到800℃左右[3]，使用高温火焰需要格外当心。
　　录制者：AppliedScience
　　31、鲁米诺发光
　　原理：鲁米诺（3-氨基邻苯二甲酰肼）是一种常用的发光化学试剂。在演示实验中，一般用双氧水和一种氢氧化物碱 （例如氢氧化钠）的溶液作为激发剂，并用含铁化合物催化过氧化氢分解。鲁米诺与氢氧化物反应生成了一个双负离子，这个离子又可以与过氧化氢分解产生的氧气反应，生成激发态的3-氨基邻苯二甲酸，当它回到基态时，就会发出蓝色的光。
　　（图片来自：wikipedia）
　　花絮：估计不少人都是从刑侦剧或者推理小说中听说鲁米诺试剂的，如果将上述反应中的催化剂换成血液中的铁，这也就成了一个检测痕量血迹的反应。
　　危险：较低，需要留意氢氧化物和双氧水的腐蚀性。
　　录制者：bkrieg564
　　32、人造烟雾
　　原理：在纸片的不同位置上事先分别滴上了浓盐酸和浓氨水，这两种东西都有极强的挥发性，而它们在空气中相遇也会形成氯化铵，营造出烟雾效果。
　　花絮：另外一个常见的演示实验“氨气喷泉”展示了这种气体在水中极强的溶解性。当瓶中的氨气接触含有酚酞的水时，它们迅速溶解造成瓶内压强减小，形成粉色的倒吸喷泉：
　　危险：较低，不过浓盐酸和浓氨水具有刺激性，需要注意通风，避免吸入。
　　录制者：NightHawkInLight
　　33、火球
　　原理：右边两个表面皿中的固体和液体分别是高锰酸钾与浓硫酸。在这里，浓硫酸表现出了它的“脱水性”，它与高锰酸钾固体反应，生成了七氧化二锰（高锰酐）。七氧化二锰是一种不稳定的强氧化物，当它接触到棉花时，可以与之反应并造成燃烧。
　　花絮：在历史上，硫酸也曾经被用于引燃火柴。第一个现代意义上的火柴是1805年时让&斯尔（JeanChancel）发明的，火柴头上加入了氯酸钾、硫磺、糖等物质，使用时需要在装硫酸的小瓶中浸一下引发反应。
　　危险：中高，浓硫酸需要格外小心操作，注意防护并远离易燃物，需要在通风良好处进行。高锰酐具有腐蚀性、强氧化性和爆炸性，实验时应佩戴护目镜或面罩，并保证只进行少量混合。不要擅自增加反应物量或用其他有机物反应，因为反应可能会过于剧烈。
　　录制者：royalchemistry society
　　34、聚合泡沫
　　原理：这是生成聚氨酯泡沫材料的反应，原料包括异氰酸酯、多元醇以及发泡剂等助剂。聚氨酯（PU）是指主链中含有氨基甲酸酯特征单元的一类高分子，它们化学性质稳定，而且力学性能也有很大的可调性，因此在工业和生活中都有广泛的应用。聚氨酯泡沫可以作为保温材料使用。
　　花絮：举个例子，就能让你体会到聚氨酯的“戏路”有多广：市面上的人造皮革制品大多是聚氨酯材质的，而最常见的非乳胶型避孕套所用的也是聚氨酯，它还可以做成沙发软垫和鞋底。
　　危险：较低，应注意避免吸入，避免接触皮肤和眼睛。聚氨酯泡沫本身是相当易燃的，因此很多商业产品都会预先加入阻燃剂。
　　录制者：MaciejMiksztowicz
　　35、干冰与镁
　　原理：镁条点燃后放在干冰当中，反应式：2Mg +CO2 → 2MgO + C，反应发出耀眼的强光。
　　花絮：最早的闪光灯就利用了镁发出的强光，因此它也被称为“镁光灯”。
　　危险：高。反应过程中，有火花溅出的可能，需要移除附近所有的可燃物，并使用防护隔板。
　　录制者：Grant Thompson- &The King of Random&
　　36、红绿灯
　　原理：瓶中的溶液加入了3种成分：氢氧化钠、D-葡萄糖和靛蓝胭脂红（indigo carmine，或称酸性靛蓝）。靛蓝胭脂红是一种氧化还原指示剂，而同时它又有酸碱指示剂的作用，也就是说，在氧化还原反应和pH值的作用下，它可以变 幻出多种颜色。靛蓝胭脂红有三种颜色不同的氧化还原状态，在这个反应体系中，当振摇瓶子时，它会被空气中的氧气氧化，而在静置时又被葡萄糖还原，由此就造成了变色。如果在不同的pH环境中进行反应，颜色也会随之改变。下图中总结了具体的变色状态：
　　根据皇家化学学会提供的内容重新制图。
　　花絮：除了指示剂，靛蓝胭脂红还有别的用途。它是一种食品色素（E132），在一些泌尿系统手术中也会用到它。
　　危险：低。在这里氢氧化钠起到调节pH的作用，不会用到很浓的溶液，葡萄糖和靛蓝胭脂红也比较安全。
　　录制者：royalchemistry society
　　37、分层变色
　　原理：试管下面橙色的部分是加入了一些硫酸的重铬酸钾溶液，上面透明的部分是乙醚，引发反应时在其中加入了一些双氧水。接下来，体系内会发生剧烈的反应，上面的有机层变成蓝色，并产生气体。
　　当加入过氧化氢时，水相中会发生如下反应：K2Cr2O7 + H2SO4 + H2O2 →2 CrO5 + K2SO4 + 5H2O。这里生成的过氧化铬（CrO5，又叫五氧化铬）是一种不稳定的过氧化物，它可以溶于乙醚，并带来深蓝色。而不稳定的过氧化铬还会继续发生反应，生成三价铬盐：2CrO5 + 7H2O2 + 3H2SO4→Cr2(SO4)3 + 10H2O + 7O2，试管中冒出的气泡就是这步反应中产生的氧气[1]。
　　花絮：过氧化铬在水溶液中也是蓝色的，只不过通过乙醚萃取，可以让蓝色保持较长的时间，以方便观察。
　　危险：中高，反应剧烈，需要戴好手套和护目镜，不要把试管装得太满。
　　录制者：Thoisoi2 - Chemical Experiments!
　　来源：果壳网
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铬及其化合物应用广泛。例如用经硫酸酸化处理的三氧化铬（CrO3）硅胶测试司机呼出的气体，根据硅胶颜色的变化可以判断司机是否酒驾
（1）基态铬原子的电子排布式为&&&&&&&&& 。
（2）右图是部分主族元素第一电离能梯度图，图中，a点对应
的元素为氢，b、c两点对应的元素分别为&&&&&& 、&&&&&&&
（填元素符号）。
（3）测试过程中，乙醇被氧化为乙醛（CH3CHO）。乙醇与乙醛
&&& 的相对分子质量相差不大，但乙醇的沸点（78.5℃）却比乙醛的沸点（20.8℃）高出许多，其原因是&&&&&&&&&
（4）氯化铬酰（CrO2Cl2）可用作染料溶剂，熔点为-96.5℃，沸点为117℃，能与四氯化碳等有机溶剂互溶。氯化铬酰晶体属于&&&&
&&&&&（填晶体类型）。
（5）将CrCl3·6H2O溶解在适量水中得到深绿色溶液，溶液中Cr3+以[Cr(H2O)5Cl]2+ 形式存在。
①上述溶液中，不存在的微粒间作用力是&&&&&&&&&&&&
（填标号）。
A．离子键&&&& B．共价键&&&& C．金属键&& D．配位键&&&&& E．范德华力
②[Cr(H2O)5Cl]2+中Cr3+的轨道杂化方式不是sp3，理由是&&&&&&&&&&&&
（6）在酸性溶液中，H2O2能与重铬酸盐作用生成蓝色的CrO5，离子方程式为：
4H2O2 + 2H+ +
Cr2O72- ＝2CrO5 + 5H2O根据下图所示Cr2O72-和CrO5的结构判断，上述反应&&&&&&&&&&&&
（填“是”或“不是”）氧化还原反应。
【知识点】核外电子排布、配合物的成键情况、晶体的类型与物质熔点、晶胞的计算
【答案解析】（15分，除标注的外每空2分）（1） ［Ar］3d54s1&& （2） O&&&
Si&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
（3） 乙醇分子间存在氢键，而乙醛分子间不存在氢键&&&&&&&
（4） 分子晶体& （1分）
（5） ① A、C&& ②如果Cr3+采取sp3杂化，则只有4个成键轨道，无法形成6个配位键&&&
（6） 不是 &
&解析：（1）铬是24号元素，根据核外电子排布规律和d轨道半充满的稳定性，原子电子排布式为［Ar］3d54s1（2）第二周期的第一电离能应该是N&O&C因为N的2P轨道半充满比较稳定，第一电离能大。第三周期的中间是硅元素。b、c两点对应的元素分别为O 和Si& （3）乙醇分子间存在氢键，而乙醛分子间不存在氢键。氢键作用力远大于范德华力。（4）根据他的熔沸点相对低及溶解性的特点判断为分子晶体。（5）①Cr3+以[Cr(H2O)5Cl]2+ 形式存在，是配位键，不是离子键也不是金属键；②如果Cr3+采取sp3杂化，则只有4个成键轨道，无法形成6个配位键（6）根据图所示Cr2O72-和CrO5的结构判断，铬元素都是形成6个化学键，为+6价，反应前后化合价没变化，所以不是氧化还原反应。
【思路点拨】本题本题目综合性较大，涉及晶体、化学键、杂化轨道、晶胞计算等，注意第一电离能的规律及异常现象，为易错点。
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