硝酸氧化性实验的改进和补充

问题提出：

　　

　　硝酸是一种典型的氧化性酸，不论浓硝酸还是稀硝酸，均具有较强的氧化性。为说明硝酸的氧化性，课本安排了[实验1-7]，通过浓、稀硝酸与铜反应来说明。反应方程式如下：

　　

　　Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O

　　

　　3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O

　　

　　在教学实践中，我们发现该实验存在许多不足，如边实验边系塑料袋不仅操作麻烦、易出现漏气污染环境，而且在系塑料袋时会影响学生对实验的观察等；更为严重的是由于试管中存在空气会干扰铜与稀硝酸反应产物NO的观察（NO容易被空气中的氧气所氧化）。。针对上述问题，笔者在教学实践中对硝酸氧化性实验做如下的改进与补充，供教师们参考。

　　

　　1、改进后的实验装置

　　

　　

　　

　　2、实验操作及主要事项

　　

　　1）按图1组装好实验装置，并检查装置的气密性。；

　　

　　2）在各实验装置中装入对应的物质；

　　

　　3）打开K1、K2、K3、K4四个止水夹，并打开分液漏斗活塞，使12.0mol/LHNO3迅速流经C并进入使馆B与D，当B与D试管中充满硝酸溶液时，关闭分液漏斗活塞。此时可看到试管B与D中铜与硝酸开始反应，铜表面有气泡产生，溶液逐渐呈兰色，锥形瓶A和E中气体逐渐呈红棕色。通过对比，可以发现试管B中反应更加剧烈，产生气泡和溶液变兰的速度要D试管更快。

　　

　　4）关闭K1和K3，打开分液漏斗活塞，此时可观察到试管中液面下降，而分液漏斗中液面上升，B试管上部充满红棕色气体。铜与硝酸的反应一直保持到两者相互脱离；

　　

　　5）关闭K2和K4，打开K3，此时可见试管D中液面下降，分液漏斗中液面上升，D试管上部充满无色气体。铜与硝酸的反应一直持续到两者相互脱离。

　　

　　3、说明：

　　

　　1）实验开始前，预先在试管D中加入一半的水，目的在于加入浓硝酸时起稀释作用。加酸时，让溶液充满整个B、D试管，目的在于赶跑反应体系中的空气；连接A、E装置的目的在与吸收反应时产生的NO和NO2，减少对空气的污染。

　　

　　2）为节约硝酸的用量，实验前加入分液漏斗的硝酸不宜过多，只要保证能充满B、C、D三支试管即可；

　　

　　3）本实验的优缺点。优点在于：①实验装置等准备工作在实验前即可完成，实验时只需把成套装置搬到课堂即可演示，节约宝贵的课堂教学时间；②铜与浓、稀硝酸反应在步骤3）中同时进行，对比性强，便于学生分析对比；③利用步骤4）和5）证明浓、稀硝酸与铜反应的气体产物的差异----分别是二氧化氮和一氧化氮，避免课本实验中空气的干扰，利于观察；④由步骤3）中装置E有红棕色气体和步骤5）中试管D中观察到无色气体两现象，进一步推演NO容易被空气中氧气氧化为二氧化氮的结论；⑤整个实验在密封体系中进行，可以避免气体产物对空气的污染。缺点在于：①装置较为复杂。为避免干扰，教学时要指明观察要素；②耗浓硝酸的量较多。为节约药品，在保证实验开展的前提下，实验时尽可能用较小的试管。

　　

版权声明：本文内容由互联网用户自发贡献，该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容，请发送邮件至 lxy@jiyifa.cn 举报，一经查实，本站将立刻删除。