铜与稀硝酸反应的实验设计论文

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铜与稀硝酸反应的实验设计论文

一、主要仪器药品

2. 仪器或材料。

铁架台（附有铁夹）、烧杯、橡胶塞（两个）、止水夹、带有控制 器的医用输液管、尖嘴导管、乳胶管、一次性手套。

2.药品。

铜丝、碳棒、稀硝酸（68%浓硝酸与水体积比为l[H2.2）＞

4mol/LNaOH 溶液、蒸馆水。

二、 实验装置及相关说明

（1） 夹持器具己省去。

（2） 铜丝缠绕在碳棒上，增大反应速率。 （3） 尖嘴导管可减少硝酸的挥发。

（4） 为避免稀硝酸氧化橡胶塞，橡胶塞外层应均匀涂上石蜡。 （5） 为避免左侧插入橡胶塞时稀硝酸溢岀，实验前需用蒸馆水尝

试确定加入稀硝酸的用量。

三、 实验步骤和现象

2.组装好仪器，向烧杯中加入蒸饰水，使医用输液管伸入其中并 打

开输液管控制器，将二口管上方两个口分别用插有铜丝的橡胶塞和 插有尖嘴玻璃管（关闭止水夹）的橡胶塞塞紧，双手握住二口管，烧 杯中出现气泡，松开手后在输液管中回流形成一段水柱，由此说明气 密性良好。

2.将烧杯中的蒸饰水换为4mol/LNaOH溶液，关闭输液管控制器, 打

开尖嘴玻璃管上方的止水夹，移去左侧管上方的橡胶塞，向二口管 中


注入稀硝酸至接近左侧管管口（事先己用蒸饰水确定液面位置）， 将插有铜丝的活塞塞紧左侧管口，此时橡皮塞紧贴液面并排尽空气, 右侧液而明显上升但不会溢出。

3. 铜丝接触稀硝酸立即产生气体并使溶液逐渐呈淡蓝色，左侧管 液

而上方迅速持续产生无色气体，一段时间后形成无色气柱。

4. 打开输液管控制器并控制流速，使二口管中的液体缓慢流下， 此

时明显看到烧杯中逐渐产生蓝色沉淀，两侧液而均逐渐下降，直至 铜丝脱离液体，反应停止，二口管右侧空气经过溶液进入左侧，待冒 出3〜4个气泡后，迅速关闭右侧管尖嘴导管上方的止水夹，明显观 察到二口管内左侧气体颜色变为红棕色。

5. 在通风橱中，将输液管控制器完全打开，利用烧杯中的氢氧化 钠

溶液充分吸收实验过程中产生的废液和废气。

四、实验设计特点

1. 可行。

将一氧化氮的制备和性质验证实验进行一体化设计，无色一氧化 氮遇到无色的空气转化为红棕色二氧化氮，两侧气体颜色差异对比鲜 明。

2. 绿色。

考虑到装置压强平衡，氮氧化物在气密性良好的密封体系中产生, 整个实验过程无有毒气体逸出，废气和废液最终可被氢氧化钠溶液吸 收。

3. 快速。

将铜丝以螺旋状缠绕在碳棒上，构成原电池，进一步增大反应速 率，保证快速形成无色气柱。

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