创新教育与绿色化学实验的研究与应用 |
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型实验,在高中和大学的化学实验里都有。为了能保留这一典型实验,又不污染环境,我们进行了无毒气污染的Cu与HNO3反应实验研究,并在淅川一高高一年级57人的实验班中进行了教学实践检验。 2.2.1 实验过程 铜与硝酸反应 仪器:微型化学实验操作台120mm×200mm、10mL的双颈烧瓶、小胖肚滴管(每毫升约20滴)、连接管、U形管反应器。 试剂:浓HNO3(0.5mL)、细铜屑(芝麻大小的约6粒)。 材料:PH试纸(0.5cm2)。 学生在1分钟内安装好了实验装置(如图1所示)。向双颈烧瓶内放入4粒左右的铜屑;将吸入了浓HNO3的小胖肚滴管紧塞在双颈烧瓶的左颈上;把2粒铜屑放入U形管反应器的弯管处,并向弯管处滴入约6滴蒸馏水(水刚好封住弯管);把润湿的PH试纸放在U形管反应器的右管口(只留约0.2mm的缝)。 向双颈烧瓶内先滴入约4滴浓HNO3,Cu与浓HNO3反应,双颈烧瓶内立即充满了红棕色的NO2气体: 当双颈烧瓶内的反应减缓时,可以再逐滴滴入4滴浓HNO3,使不断产生的少量NO2气体,能缓缓通入U形管中的水里,充分与水反应,生成稀HNO3。整理:WWW.YbAsk.COM 。
在这过程中,我们可以明显地观察到:起初放入U型管内水中的铜屑,没有与水反应,但当NO2通人水中后,慢慢地发现铜的表面产生了气泡,生成的气体是无色的NO气体: 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O NO气体升到U形管管口,被空气中的氧气氧化: 2NO+O2=2NO2 生成的NO2气体与U形管管口上润湿的PH试纸里的水反应,生成HNO3,使PH试纸变红。当PH试纸变红后,可以把用水或碱液润湿的小棉花球放在U形管管口上,把产生的剩余NO2吸收掉。 为了验证是NO2与水生成HNO3使PH试纸变红,而不是NO与水反应使PH试纸变红(NO几乎不溶于水)。 把稀硝酸与铜反应生成的无色NO,直接通人水中,结果,经过较长时间不能使水中的PH试纸变红,而洗气头出口处的NO气体与空气中O2反应生成NO2后,与管口润湿的PH试纸里的水反应生成HNO3使PH试纸变红。 2上一页 [1] [2] [3] 下一页 |
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