铜与浓稀硝酸反应的连续实验设计

《铜与浓稀硝酸反应的连续实验设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、铜与浓稀硝酸反应的连续实验设计王寿安徽省合肥市第四十中学合肥（230011）摘要：铜与浓、稀硝酸的反应以及一氧化氮、二氧化氮的性质实验是中学化学重要实验，本文对课本上铜与浓、稀硝酸的实验进行了一些创新改进，使实验具有连续性、环保性等特点。关键词：铜浓、稀硝酸实验设计在中学化学中，硝酸、二氧化氮、一氧化氮的性质是通过几个独立的实验分别进行研究的，在实验过程中，会多次对环境造成污染，也会对实验人员及观察者造成伤害。为了减少污染，并采用简易的实验器材和简单的实验装置对它们的性质进行研究，于是设计实验如下：1、实验

2、装置及药品：①实验装置：两头通试管（也可用破底的大试管）、注射器、带导管的胶塞、乳胶管、尖嘴管、烧杯、止水夹、铁架台②药品：浓硝酸（67％）、铜丝、蒸馏水、氢氧化钠溶液（3mol/L）B实验装置图（铁架台略去）铜丝2、实验步骤和现象：①铜与浓硝酸反应及二氧化氮气体的制备如图将铜丝放入试管中，组装好仪器，打开止水夹A、B,用注射器从盛有浓硝酸烧杯中抽取浓硝酸，抽满试管并赶走了空气，此时，铜与浓硝酸迅速反应生成红棕色的气体，溶液变成蓝（绿）色，由于试管内气体产生，压强增大，试管中的溶液不断注入烧杯中（这是在烧杯

3、中加入点水，排出的浓硝酸被稀释），最后溶液全部排出，反应停止，试管中充满红棕色的气体，发生反应：Cu＋4HNO3（浓）＝Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O②二氧化氮在水中的溶解、并与水反应关闭止水夹A，打开止水夹B，用注射器注入约10mL蒸馏水，关闭止水夹B，振荡试管，发现红色气体消失，变为无色，由于二氧化氮溶于水而内压减小，打开止水夹A，烧杯内溶液涌入试管中，发生反应：3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO③一氧化氮的性质打开止水夹A、B，用注射器抽取试管中的一氧化氮气体，同时烧杯中的溶液涌入试管，抽完气

4、体关闭止水夹B，取下充有一氧化氮气体的注射器，再抽动注射器使空气进入，这时可看到注射器管内气体迅速由无色变为红棕色。之后把注射器中的气体注入氢氧化钠溶液中吸收，发生反应：2NO＋O2＝2NO22NO2＋2NaOH＝NaNO3＋NaNO2＋H2O④铜与稀硝酸反应及一氧化氮气体的制备第③步涌入试管中的稀硝酸与铜开始反应，产生无色气体，一段时间后，打开止水夹B，将空气或氧气由注射器注入试管中，一方面液体排出，反应停止，另一方面看到管内气体迅速由无色变为红棕色，发生反应：3Cu＋8HNO3（稀）＝3Cu（NO3）2

5、＋2NO↑＋4H2O2NO＋O2＝2NO2⑤氢氧化钠溶液吸收多余气体关闭止水夹A、B，用注射器抽取氢氧化钠溶液，注入试管中，吸收多余气体，发生反应：NO＋NO2＋2NaOH＝2NaNO2＋H2O，2NO2＋2NaOH＝NaNO3＋NaNO2＋H2O3、实验设计优点说明：①在同一装置中可连续做多个实验，实验现象（颜色变化）明显，对比性强。②实验装置简单，并能很好的观察到一氧化氮的颜色，避免空气干扰。③提高了药品的利用率，并可以控制反应。④实验过程在密闭装置中进行，减少了环境污染，不会对实验人员及观察者造成伤害

6、。参考文献全日制普通高级中学教科书（必修加选修）化学.人民教育出版社.2003,6:3、16