《铜与浓、稀硝酸反应的实验改进.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《铜与浓、稀硝酸反应的实验改进.doc(9页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date铜与浓、稀硝酸反应的实验改进铜与浓、稀硝酸反应的实验改进铜与浓、稀硝酸反应的实验改进湖北省黄冈市红安县第一中学 柯国祥 王卫明 438400铜与硝酸反应的实验是高中化学中很重要的实验之一。高中教材中有铜与浓、稀硝酸反应的实验,装置图如下:以上实验的缺点有:1、即使有氢氧化钠溶液处理气体产物,但处理效果不佳,很易污染环境,威胁教师、学生的健康;2、由于反应固体和液体不易
2、分离,无法控制实验的结束;3、实验所用试剂较多,造成试剂浪费;4、无法证明铜片与稀硝酸反应的产物是NO。 针对以上问题,我对这个实验做了如下的改进。一、 实验原理:涉及到的化学反应:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O;3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O; 2NO+O2=2NO2;NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O; 2NO2+2NaOH= NaNO2+ NaNO3+H2O二、 实验用品仪器:注射器1个,小药瓶4个。试剂:铜片、浓硝酸、稀硝酸、NaOH溶液。三、 实验过程:实验一 向注射器中装入一片铜片,小药瓶中盛装浓硝酸。将针头
3、插入小药瓶,向后拉推杆吸取少量浓硝酸,观察现象。铜片与浓硝酸剧烈反应,生成红棕色气体。轻推注射器推杆,使液体与铜片分离从而反应停止。看到原盛有浓硝酸的小药瓶中的液体变为蓝色。之后拔出针头,迅速插入另一盛有NaOH溶液的小药瓶中,缓慢推注射器推杆,使残留在注射器内的气体被NaOH溶液吸收。又看到原盛有NaOH溶液的小药瓶中红棕色气体消失。 结论为:发生反应Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O;2NO2+2NaOH= NaNO2+ NaNO3+H2O实验二 继续用实验一所用注射器和铜片,将针头插入盛装稀硝酸的小药瓶,向后拉推杆吸取少量稀硝酸,观察现象。可以看到铜片与稀硝酸反
4、应较缓慢,生成无色气体,进入注射器的无色液体变为蓝色。一段时间后,轻推注射器推杆,使液体与铜片分离从而使反应停止。再拔出针头,迅速向后拉注射器推杆,观察现象。看到空气进入后无色气体变为红棕色。之后将针头插入另一盛有NaOH溶液的小药瓶中,缓慢推注射器推杆,使残留在注射器内的气体被NaOH溶液吸收。看到原盛有NaOH溶液的小药瓶中红棕色气体消失。 结论为:发生反应3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O; 2NO+O2=2NO2; NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O; 四、 实验成功关键点1、 由于铜与浓硝酸反应很剧烈,应用注射器吸入很少量的浓硝酸,只要能观察到
5、明显的红棕色气体即可。否则注射器针头在转移到另一盛有NaOH溶液的小药瓶中的过程中会使NO2泄露,造成污染。2、 该实验无法加热,为了加快铜与稀硝酸反应的速率,可适当增大稀硝酸的浓度。3、 用NaOH溶液处理气体产物时,推注射器推杆一定要缓慢,否则会因小药瓶内气压过大而出现事故。五、 实验创新之处1、 试剂用量少。整个实验中,所需试剂为一片铜片、约10ml浓硝酸、约10ml稀硝酸、20mlNaOH溶液,用品只需注射器1个,小药瓶4个,试剂用量大大减少,材料简单易得且可重复多次使用。2、 实验污染小。反应物用量少,则生成的有毒气体少。同时,缓慢推注射器推杆的操作也可使有毒气体被吸收得更充分。3、
6、 操作简单易行。由于操作简单,此实验适合学生做小型分组实验,克服了只由教师作演示实验而学生观察效果不太好的缺憾。4、 可随时控制实验的开始和结束。拉注射器推杆可使铜与硝酸接触从而使反应发生,推注射器推杆可使铜与硝酸分离从而使反应结束,操作简单可行。5、 现象明显,对比效果好。6、 利于对反应产物的研究。反应剩余的液体在原盛装有硝酸的小药瓶内,反应剩余的气体可短时保留于注射器中,可取样后对反应产物进一步研究。生成NO后,在空气中迅速向后拉注射器推杆,可使空气进入注射器内,无色气体变为红棕色的现象很明显,进而可证明铜于稀硝酸反应的产物使NO。7、 形式新颖,能激发学生学习兴趣。用注射器代替试管,可以让学生觉得化学实验也通过我们身边的废旧物品来完成,达到废物利用的目的。-