《铜与硝酸反应实验》创新设计

2022-04-10 03:10:07 文档大全网 [ 字体：小中大 ] [ 阅读： ]

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铜与硝酸反应实验改进临城中学电教实验处张会军

一、原实验过程及存在不足

浓稀硝酸与铜的实验通常在试管中进行,由于试管里空气的存在,反应生成的无色一氧化氮气体被氧化成红棕色二氧化氮气体,影响了对实验现象的观察；同时,产生的气体排放到空气中,会严重污染环境。

二、实验改进

（一）实验用品：浓硝酸 1:2稀硝酸铜片蒸馏水稀NaOH 注射器胶塞烧杯（二）实验装置：

（三）实验原理：

Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O （四）铜与稀硝酸反应实验步骤

1、取一体积较大的注射器（如上图）,并连接胶塞密封针头口。打开胶塞,拔出活栓,放入5～6片铜片,并使其平放在注射器的底部，然后推进活栓。

2、将注射器口浸入蒸馏水中,抽拉活栓,吸入一定量蒸馏水，倒置注射器，排出内部气泡，并将蒸馏水尽量排净。

3、将注射器口浸入稀硝酸中,抽拉活栓,吸入20mL稀硝酸,塞上胶塞。注射器内的稀硝酸与铜发生反应,生成的气体推动活栓不断地向外移动。当气体体积约占注射器容积的一半时,打开胶塞,推动活栓,将混合液注入烧杯中,使反应停止进行。塞上胶塞,观察注射器内气体和烧杯中溶液的颜色。

4、打开胶塞,抽拉活栓,吸入少量空气, 塞上胶塞，观察注射器内气体的颜色变化。 5、将注射器内气体推入氢氧化钠溶液中进行吸收。（五）浓硝酸与铜反应实验步骤

1、取一体积较大的注射器,并连接胶塞密封针头口。打开胶塞,拔出活栓,放入少量2～3片铜片,并使其平放在注射器的底部，然后推进活栓。

2、将导管口浸入浓硝酸中,抽拉活栓,吸入5mL浓硝酸,塞上胶塞。注射器内的浓硝酸与铜发生反应,生成的气体推动活栓不断地向外移动。当气体体积约占注射器容积的一半时,打开胶塞,推动活栓,将混合液注入烧杯中,使反应停止进行。塞上胶塞,观察注射器内气体和烧杯中溶液的颜色。

3、打开胶塞,抽拉活栓,吸入少量蒸馏水,塞上胶塞，将注射器上下倒转几次, 观察注射器内气体的颜色和体积变化。

4、打开胶塞,抽拉活栓,吸入少量空气, 塞上胶塞，观察注射器内气体的颜色变化。 5、将注射器内气体推入氢氧化钠溶液中进行吸收。三、改进实验优点

1、实现了在隔绝空气条件下铜与浓稀硝酸的反应。 2、真正观察到了NO的颜色。

3、将NO与氧气，NO2与H2O的反应整合进来。 4、密闭装置内反应，毒气不外排，绿色环保。

5、取材方便，操作简单，现象明显，适合学生分组实验或教师演示实验。