上降充通大粤 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 化学问题的实验探究 组号3：系列化学实验 小组成员：孙密广，吴慧珺，柴云凡，张驰 水中花园（现象) 一.原理： 通过金属盐与硅酸钠反应，生成不同颜色的金属硅酸盐胶体，在 固体、液体的接触面形成半透膜，由于渗透压的关系，水不断渗入膜 内，膜胀破半透膜又与硅酸钠接触，生成新的胶状金属硅酸盐。反复 渗透，硅酸盐生成芽状或树枝状，从而产生水中花园现象 CuCI2+Na2SiO3=====Cusio3(蓝色沉淀)+2NaC MnCl2+Na2SiO3=====MnSiO3(浅红色沉淀)+2NaCl CoCI2+Na2SiO3====CoSiO3(紫色沉淀)+2NaCl 2FeC3+3Na2SiO3=====Fe2(SiO3)3(棕红色沉淀)+6NaCl NiSO4+Na2SiO3=====NiSiO3(翠绿色)+Na2SO4 ZnCl2+Na2SiO3=====ZnSio3(绿黄色、苹果绿色或硫黄色)+2NaCl CaCI2+Na2SiO3=====CaSio3(白色)+2NaCl 二.实验用品： 大烧杯/玻璃瓶/玻璃水缸（用来做容器），白色的小石子，硅酸 钠（或20%硅酸钠溶液），烧杯，滤纸，漏斗，吸虹管（清理） 氯化铜，氯化锰，氯化钴，三氯化铁，硫酸镍，氯化锌，氯化钙 三.实验步骤与预计现象： 1.配置20%的硅酸钠溶液(100g硅酸钠，400ml水，即水玻璃)。固 体的大小应该和黄豆差不多，每一种固体要多准备几粒 2找一只大烧杯/玻璃瓶/玻璃水缸，在烧杯底上（或者玻璃缸底）铺一层 洗净的砂子和白色的小石子，然后在烧杯中加满20%硅酸钠溶液。 3.装满硅酸钠溶液的烧杯或玻璃水缸要放在稳固的桌子上，实验中需 要减少外部的扰动 3.依此加入氯化铜、氯化锰、氯化钴、三氯化铁、硫酸镍、氯化锌和 氯化钙固体。 4.金属盐与硅酸钠的反应很慢，在烧杯底上的各种晶体的顶端上，正 在慢慢地往上生长出各种颜色的"花草"硅酸盐，这些"植物"生长的方 向大都是向上的。 5.半小时后，再去看烧杯或玻璃缸时，烧杯里已经长满了各种颜色的 "植物"：硅酸钴像蓝色的海草；硅酸铜和硅酸像绿色的小丛；有红棕 色的灵芝（硅酸铁）；甚至还有硅酸锌、硅酸锰、硅酸钙组成的白色、 红色的钟乳石柱。化学问题的实验探究 组号 3：系列化学实验 小组成员：孙密广，吴慧珺，柴云凡，张驰 水中花园（现象） 一．原理： 通过金属盐与硅酸钠反应，生成不同颜色的金属硅酸盐胶体，在 固体、液体的接触面形成半透膜，由于渗透压的关系，水不断渗入膜 内，膜胀破半透膜又与硅酸钠接触，生成新的胶状金属硅酸盐。反复 渗透，硅酸盐生成芽状或树枝状，从而产生水中花园现象 CuCl2+Na2SiO3=====CuSiO3（蓝色沉淀）+2NaCl MnCl2+Na2SiO3=====MnSiO3（浅红色沉淀）+2NaCl CoCl2+Na2SiO3=====CoSiO3（紫色沉淀）+2NaCl 2FeCl3+3Na2SiO3=====Fe2(SiO3)3（棕红色沉淀）+6NaCl NiSO4+Na2SiO3=====NiSiO3（翠绿色）+Na2SO4 ZnCl2+Na2SiO3=====ZnSiO3（绿黄色、苹果绿色或硫黄色）+2NaCl CaCl2+Na2SiO3=====CaSiO3（白色）+2NaCl 二．实验用品： 大烧杯/玻璃瓶/玻璃水缸（用来做容器），白色的小石子，硅酸 钠（或 20%硅酸钠溶液），烧杯，滤纸，漏斗， 吸虹管（清理） 氯化铜，氯化锰，氯化钴，三氯化铁，硫酸镍，氯化锌，氯化钙 三．实验步骤与预计现象： 1.配置 20％的硅酸钠溶液（100g 硅酸钠，400ml 水，即水玻璃）。 固 体的大小应该和黄豆差不多，每一种固体要多准备几粒 2.找一只大烧杯/玻璃瓶/玻璃水缸，在烧杯底上(或者玻璃缸底)铺一层 洗净的砂子和白色的小石子，然后在烧杯中加满 20％硅酸钠溶液。 3.装满硅酸钠溶液的烧杯或玻璃水缸要放在稳固的桌子上，实验中需 要减少外部的扰动 3.依此加入氯化铜、氯化锰、氯化钴、三氯化铁、硫酸镍、氯化锌和 氯化钙固体。 4.金属盐与硅酸钠的反应很慢，在烧杯底上的各种晶体的顶端上，正 在慢慢地往上生长出各种颜色的"花草"-硅酸盐，这些"植物"生长的方 向大都是向上的。 5.半小时后，再去看烧杯或玻璃缸时，烧杯里已经长满了各种颜色的 "植物"：硅酸钴像蓝色的海草；硅酸铜和硅酸像绿色的小丛；有红棕 色的灵芝(硅酸铁)；甚至还有硅酸锌、硅酸锰、硅酸钙组成的白色、 红色的钟乳石柱