NO转化为NO2制硝酸

NO 转化为转化为 NO2制硝酸制硝酸 杨胜猛 贵州省松桃县孟溪中学 554105 摘要摘要 为了加深对硝酸 NO NO2性质的认识和理解 详细介绍了由铜和稀硝酸制 NO NO 转化为 NO2制硝酸的实验装置和实验步骤 在实验中验证了 NO 和 NO2的颜色 溶解性及相互转化 实验易控制 防止了 NO2逸散在空气中 关键词关键词 实验装置 一氧化氮 转化 环保 氮的氧化物 硝酸的性质是高中化学教材中的重要内容 做好 NO 转化为 NO2制硝酸 的实验 不仅能加深学生对硝酸 NO NO2性质的认识 还可以提高学生的环保意识和创 新能力 要做好这个实验 在实验中需要解决好以下三个问题 实验操作易控制 实验现 象要明显 不污染环境 笔者经过反复实验研究 认为用以下装置和方法做此实验 效 果较好 1 实验用品实验用品 分液漏斗 50mL 集气瓶 125mL2 个 干燥管 烧杯 200mL 一次性注射器 10mL 小试管 12mm 70mm 注射器针头 2 根 止水夹 2 个 导管 胶塞 棉花 铜丝 碳酸钠 二氧化锰 过氧化氢 10 氢氧化钠溶液 1mol L 稀硝酸 5mol L 2 实验装置 如图实验装置 如图 1 3 实验步骤与现象实验步骤与现象 3 1 实验准备实验准备 按装置图连接好仪器 检查气密性 在集气瓶 中放入 1g 碳酸钠粉末 将一根铜丝绕 成螺旋形 多绕几匝 悬挂在胶塞上 离集气瓶底约 0 5cm 干燥管内填上用氢氧化钠溶 液浸润过的棉花 在分液漏斗内注入 5mol L 硝酸 上口处放上浸有氢氧化钠溶液的棉花 2NO2 2NaOH NaNO2 NaNO3 H2O 打开止水夹 1 和 2 旋开分液漏斗上的活塞 注入 2 3mL 稀硝酸 立即产生大量气体 Na2CO3 2HNO3 2NaNO3 CO2 H2O CO2气体赶走了集气瓶中的空气 待反应完毕后 关上止水夹 1 拉动注射器 让烧 杯中的水进入集气瓶 重复操作 直到水注满集气瓶 但不能把水吸入小试管内 3 2 制取制取 NO 断开 1 处 将稀硝酸全部注入集气瓶中 然后迅速关闭分液漏斗活塞 接通 1 铜丝 上有气泡产生 3Cu 8HNO3 稀 3Cu NO3 2 2NO 4H2O 随着反应的进行 产生的气体越来越多 可以看到生成的 NO 气体为无色 瓶中溶液 颜色逐渐变为蓝色 集气瓶 中的水面慢慢下降 待水全部排除后 再打开分液漏斗活塞 关闭 1 硝酸溶液被压回了分液漏斗 反应停止了 仔细观察烧杯中的水是否回流进集气 瓶 水没有回流 说明 NO 不溶于水 3 3 NO 转化为转化为 NO2 先关闭止水夹 2 再向小试管中滴入 2 3 滴过氧化氢溶液 小试管内有大量气泡产生 2H2O22H2O O2 集气瓶内的气体由无色的 NO 变为红棕色的 NO2 2NO O2 2NO2 3 4 制取制取 HNO3 打开止水夹 2 烧杯中的水少部分被吸进了集气瓶 集气瓶内气体颜色逐渐变浅 最 后为无色 3NO2 H2O 2HNO3 NO 二氧化氮易溶于水 溶于水时生成了硝酸和一氧化氮 再向小试管中滴入 1 滴过氧化 氢溶液 瓶内又出现红棕色 稍后又为无色 控制好氧气的量 现象会反复出现 瓶内液 面会逐渐上升 从化学方程式 2NO O2 2NO2和 3NO2 H2O 2HNO3 NO 可以看出 这两个反应都是气 体分子数减少的反应 是造成集气瓶内压强减小的原因 3 5 拆卸装置拆卸装置 拆除实验装置最容易造成 NO2逸出 本实验在拆除前 将烧杯中的水换成碱液 打开 止水夹 1 和 2 从分液漏斗和注射器中加入氢氧化钠溶液 中和硝酸和吸收 NO2 消除对 环境的污染 3 6 说明说明 1 本装置适合用于探究性实验 2 棉花不可塞得过紧 要能让气体通过 3 实验中要控制好过氧化氢的量 以便于观察到现象的重现性 4 实验中可明显观察到 NO 和 N