用水充分吸收NO2的实验设(陈彬城).doc

用水充分吸收no2的实验设计参评：高中化学组作者：陈彬城单位：广东揭阳市惠来第一中学邮编：515200职称：中学化学一级教师联系电话子邮箱：用水充分吸收no2的实验设计陈彬城 惠来第一中学515200一、问题的提出新课标人教版化学必修1第四章非金属及其化合物第三节氮和硫的氧化物中的思考与交流：设计用水充分吸收二氧化氮的实验。有关这问题，教材的配套教学参考书并没有给出提供参考的实验设计。部分课外辅导书设计右图方案。该方案可操作性不强：不易控制氧气的通入速率。二氧化氮与水的接触面积较小，故水吸收二氧化氮的速率较慢。本实验的关键在于控制氧气的通入速率，才能控制氧气的通入量，否则易出现最后试管充满氧气的现象，总体来说这样的实验设计可操作性不强。以下介绍笔者设计的实验方案，望抛砖引玉。二、实验原理二氧化氮先与水反应：3no2+h2o=2hno3+no，生成的一氧化氮的体积为原来的1/3。生成的一氧化氮再与氧气反应：2no+o2= 2no2；综合以上两道方程式可得： 4no2+o2+2h2o=4hno3 4no+3o2+2h2o=4hno3 三、实验用品实验试剂：石蕊试液、水、no2实验仪器：注射器（3支）、橡皮管、止水夹四、实验前准备1、纯no2的制备按右图一组装好装置，收集30ml的纯no，再按右图二组装好装置，让no和o2充分混合，即可得到30ml的no2。2、准备三支注射器，一支装入30ml滴加几滴石蕊试液的水，另一支收集30ml的氧气，第三支收集30ml的二氧化氮。（如下图三）五、实验操作 第一步：将注射器和按上图四连接，打开止水夹，迅速往注入约10ml的溶液，关闭止水夹，移开注射器，振动注射器让水与二氧化氮充分接触。可观察中的气体变无色，气体体积变为原来的1/3左右，记录气体体积为10ml。第二步：将注射器和按上图五连接，打开止水夹，推动的活塞让少量氧气进入中，观察气体变化（气体变红棕色），摇动，让水与二氧化氮充分接触，观察现象：气体变无色，体积变小。反复多次，最终的气体完全消失，记录消耗氧气的体积约为7.5ml。操作要领：通入氧气的总体积要控制在7.5ml左右，当通入氧气的体积接近7.5ml时，操作要细微，以免氧气过量，最终有氧气剩余。六、实验的优点1、本实验能把各种气体的体积数字化，可验证多个反应的进行：（1）实验操作第一步可观察到no、no2的颜色及它们之间的相互转换，且v（no2）：v（no）=30:10=3:1，可验证方程式：3no2+h2o=2hno3+no（2）实验操作第二步v（no2）：v（o2）=30:7.5=4:1可验证方程式：4no2+o2+2h2o=4hno3v（no）：v（o2）=10:7.5=4:3可验证方程式：4no+3o2+2h2o=4hno32、no2充分吸收的关键有两点：（1）收集的no2要纯净，如果用排空气法收集的no2，因为有杂质存在，很难达到完全吸收的效果。本文制备的no2，可能混有少许的no或o2的杂质，但对充分吸收不影响，会略影响实验中各气体的数据。（2）氧气通入要控制好，特别是通入体积接近7.5时，以免氧气过量。3、如果实验前准备充分