銅與濃、稀硝酸的反應改進實驗

鄭淑娜 衷明華

(韓山師范學院 化學系，廣東 潮州 521041)

一、實驗原理

Cu+4HNO3(濃)= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

3NO2+H2O=2HNO3+NO↑

3Cu+8HNO3=3 Cu(NO3)2+NO↑+4H2O

2NO+O2=2NO2

二、改進實驗

1、實驗儀器及實驗藥品：

(1)藥品：銅片、濃硝酸、稀硝酸、NaOH溶液。

(2)儀器：操作臺、儀器夾、帶支管口的直徑1.5厘米的微型U型管、微型試管、針筒(2個)、止水夾、乳膠管、90°角的導管、尖嘴管、普通試管。

2、操作步驟：

(1)往小試管中加入適量的銅片，并將其放入U型管的一側，注射器注滿濃硝酸溶液并穿過軟橡膠塞，U型管的底部放著銅片和蒸餾水(蒸餾水的量剛好與U型管凹面相切)，U型管的另一側由另一支含空氣注射器穿過軟橡膠塞，按照上圖組裝實驗裝置。

(2)關閉止水夾，通過調節注射器的按手來控制濃硝酸的量可隨時控制反應的進行，我們可以清楚地看到濃硝酸與銅片反應劇烈，有紅棕色氣體產生，U型管底部的銅片表面有氣泡冒出，此時也可借助酒精燈來加速反應的進行。

(3)當U型管底部的銅片表面沒有氣泡冒出，將U型管的另一側含空氣的注射器向外拉，將生成的無色氣體抽取到注射器中與空氣混合，可以觀察到注射器內有紅棕色氣體生成，此時證明了無色氣體是一氧化氮。

(4)打開止水夾，進行尾氣吸收。

3、改進后裝置的優點

(1)利用微型儀器，實驗藥品用量少，環保且安全，實驗現象明顯。

(2)實驗儀器簡單，實驗時間較短，現象明顯。不僅適合教師在課堂上演示實驗，也適合學生自主進行實驗。

(3)實驗裝置氣密性的檢查方便、簡單且可靠。(打開止水夾，用酒精燈加熱U型管底部，觀察導管口到有氣泡冒出，停止加熱時，導管口有一段水柱生成，則說明氣密性良好)。……