铜与稀硝酸反应的实验改进

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摘要：苏教版普通高中课程标准化学必修一第四专题《硫、氮及可持续发展》中，在实验4―15中验证了铜与浓硝酸的反应，但是没有提到铜与稀硝酸的反应装置及产物一氧化氮的验证，只在课后的“练习与实践”中提到了用U型管反应的方法，但是缺陷很多，对环境容易污染。我通过完善和改进，使该实验及现象明显，又保证安全。

关键字：铜 稀硝酸 一氧化氮 实验 改进

铜和稀硝酸的反应以及一氧化氮与氧气的化合是高考中的易考点，也是同学们的易错点，苏教版普通高中课程标准化学必修一第四专题《硫、氮及可持续发展》中，在实验4―15中展示了铜与浓硝酸的反应，但是没有提到铜与稀硝酸的反应装置及产物一氧化氮的验证，只在课后的“练习与实践”中提到了用U型管反应的方法，但是不详细，而且缺陷很多，对环境容易污染。我通过完善和改进，使该实验及现象明显，又保证安全。

1、实验目的

1.1铜和稀硝酸反应的可控制性。

1.2一氧化氮与氧气反应的性质的验证

1.3二氧化氮与水可以反应

2、实验原理

2.1一氧化氮难溶于水溶液

2.2一氧化氮遇空气即反应，且颜色由无色变为红棕色

2.3二氧化氮遇水反应体积减小，且颜色变浅

3、实验仪器与药品

3.1仪器

U型管，单孔橡胶塞，无孔橡胶塞，铁架台，橡胶管，止水夹，玻璃导管（短），（带针头的注射器），酒精灯

3.2药品

稀硝酸，打磨后的铜丝

4、实验装置图

5、实验步骤

5.1组合仪器：在单孔塞上插入短玻璃导管，并在其上面接一段橡胶管，在橡胶管上夹上止水夹，再在橡胶塞下侧插上已经螺旋后约3厘米的打磨后的铜丝

5.2在U型管一端塞上无孔的橡胶塞，从另一端向U型管中倒入稀硝酸至离管口约一厘米，塞上已经组合好的橡胶塞，将无孔橡胶塞拔去，并将装置固定到铁架台上，反应开始。（如果反应进行很慢，可用酒精灯适当加热溶液）

5.3当生成的气体挤压液面至液面低于铜丝时，反应停止，慢慢打开止水夹，使U型管两边的液面相平，然后再夹住止水夹，防止气体逸出；或者用注射器橡胶管注入空气

6、实验现象及说明

当铜丝与稀硝酸接触后，开始反应很慢，随着反应的进行（酒精灯加热后），气体生成速率逐渐加快，当铜丝与稀硝酸脱离接触时，反应停止，左右还是有液面差。此时在U型管中收集到的是无色的气体。当通过打开止水夹或通过注射器注入空气后，两液面相平，气体颜色迅速变为浅红棕色，然后红棕色逐渐变浅，气体体积变小（产生页面差）。

7、实验效果图

（作者单位：武安一中）