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1、-二氧化氮与四氧化二氮相互转化的化学实验设计-第 3 页二氧化氮与四氧化二氮相互转化的化学实验设计一、 实验目的二氧化氮与四氧化二氮的转化实验是高三备考化学实验的重点。该实验许多老师都不愿去做，主要原因是二氧化氮制备实验对环境的污染较严重。我们做一些有效的改进，既可以解决污染问题，又可以弥补化学反应原理（人教版）教材中实验空缺与不足。空缺：化学反应原理（人教版）只是从理论上分析了压强对气体平衡移动的影响，没有安排一个实验去验证该理论，二氧化氮与四氧化二氮的转化实验可以诠释该理论。不足：化学反应原理（人教版）虽然有双链球实验，但是，学生没有观察到NO2的制备过程，会提出双链球中盛放的是否是NO2
2、的疑问。为了解决上述问题，设计如下实验。二、 实验仪器及试剂1、仪器：10ml塑料针筒4只，圆底烧瓶一个，分液漏斗一个，底部插有螺旋铜丝的胶塞一个，50ml小烧杯两个，止水夹一个，封闭截断的针头三个。2、浓HNO3，冷水，热水，NaOH溶液。三、实验仪器装置图及仪器的组装说明说明：1、图一制备和收集NO2，采用启普发生器原理。 2、图二验证NO2和N2O4平衡转化受温度的影响。 3、图三验证NO2和N2O4平衡转化受压强温度的影响四、实验操作1、检验装置的气密性。2、打开止水夹，再打开分液漏斗下部活塞。3、待塑料针筒内收集到适量的气体后，关闭止水夹，取下塑料针筒，给塑料针筒带上封闭截断的针头。
3、收集三只待用。（如图一）4、将3中塑料针筒靠近针孔端一只插入到用小烧杯盛放的冷水中，插入的同时用手指控制针筒活塞不发生移动，待30秒后，与收集到原NO2的颜色做比较；另一只插入到小烧杯盛放的热水中。插入的同时用手指控制针筒活塞不发生移动，保证针筒内气体的总体积不发生变化。待30秒后，待30秒后，与收集到原NO2的颜色做比较。（如图二）5、重复2、3步骤，收集6ml左右的NO2气体，首先，将注射器的活塞压缩至4ml,控制体积不变，待30秒后，与收集到原NO2的颜色做比较；其次，将注射器的活塞拉升至8ml,控制体积不变，待30秒后，与收集到原NO2的颜色做比较.（如图三）6、做完试验后，用NaOH溶液吸收氮的氧化物。五、创新（改进）的意义其一，既可以解决污染问题，又可以弥补化学反应原理（人教版）教材中实验空缺，没有安排一个实验去验证压强对气体平衡移动的影响。其二，学生可以观察到NO2的制备过程，消除了化学反应原理（人教版）教材中双链球中盛放的是否是NO2的疑问，并且证明了NO2和N2O4之间的平衡转化确实受温度的影响。其三，整套发生和收集装置具有简易启普发生器的作用，可随时控制反应。其四，通过实验可以增强学生的环保意识，且可使学生创新思维的理念得到启迪。