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文档简介

1、铜与稀硝酸反应的实验设计论文 一、主要仪器药品 1.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12.2）、4mol/lnaoh溶液、蒸馏水。 二、实验装置及相关说明 （1）夹持器具已省去。 （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出，实验前需用蒸馏水尝试确定加入稀硝酸的用量。 三、实验步骤和现象 1.组装好仪器，向烧杯中加入蒸馏水，使医

2、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.将烧杯中的蒸馏水换为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（事先已用蒸馏水确定液面位置），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，右侧液面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，左侧管液面上方迅速持续产生无色气体，一段时间后形成无色气柱。

3、 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，两侧液面均逐渐下降，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34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。 4.可控。 不需要抽动铜丝，而是通过液面下降使得固液分离，停止反应，避免在实验过程中抽动铜丝而可能导致的有毒气体泄漏。 5.创新。 充分发挥二口连接管构造的特点，克服u形管两端等长的不足，左侧管可以实现无空气氛围，右侧管可以平衡压强，右侧管比左侧管长则保证了液体不会溢出。 6.实用。 整套装置简洁明了，仪器可重复使用，实验再现性好，成功率高，有利于激

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