绿色环保操作简单 名师获奖

绿色环保操作简单的制取和检验NO与NO2

新晃一中简涛一、教材中的不足之处：铜与稀硝酸发生反应的反应方程式为：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。如下图所示：从理论上讲，实验现象应为生成无色气体，在试管口遇到空气后变为红棕色。但传统的铜与稀硝酸反应实验直接在试管中进行有以下不足之处：1．实验操作中气体往往在液面上就变色，即使可用排水法收集到无色的NO，也无说服力，因为NO气体有可能由NO2与H2O反应生成的。实验现象与理论无法吻合，给教学带来负面影响。2．反应一旦进行就难以及时终止。3．不便于收集气体，更无法进一步进行气体性质的检验。4．反应生成的NO不能被NaOH溶液吸收会造成环境的污染。二．实验改进后的优点：（1）节约药品、操作简便、现象明显、没有污染。（2）提高创新意识和动手解决实际问题的能力.

三.改进后的实验用品：点滴瓶两只，四只医用塑料注射器。药品：粗铜丝（磨尖的），大约4mol/L的稀硝酸，NaOH溶液，蒸馏水等。四．实验原理：

3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2ONO+O2===NO23NO2+H2O====2HNO3+NO五．实验操作：（1）先将点滴瓶中装入10ml稀硝酸盖上胶塞，然后将两根粗铜丝插入点滴瓶内，使铜丝下端位于液面以上。（2）用注射器将点滴瓶内的空气抽尽量抽尽（抽2—3次），在将该注射器抽到底部插入点滴瓶内。（位于液面以上）（3）给点滴瓶热水浴加热一会，按下两根铜丝，观察发生的实验现象，可以看到：铜丝表面有无色气泡产生，溶液变成蓝色。由于产生大量无色气体,瓶内气压增加到一定程度时，注射器的活塞被迫向外移动，从而在注射器收集到无色的NO气体。（4）当注射器收集到大约5mLNO气体时，上移铜丝使其下端脱离液面，反应随即停止。将注射器从安瓶上取下备用。再用另外一支干燥的注射器使用上述装置用同样的方法制取并收集约5mLNO气体。六．一氧化氮的性质实验：（1）溶解性

将盛有5mLNO气体注射器的针头插入盛有水的烧杯中，吸入适量水振荡，观察现象。可看到气体的体积无明显变化，说明NO难溶于水且不与水反应。（2）与氧气反应

向盛有5mLNO的干燥注射器内吸入适量空气。观察注射器内发生的实验现象，可以看到：无色气体变成红棕色。说明NO易跟O2反应生成红棕色的NO2气体。将该注射器的针头插入水中并向该注射器内抽入少量蒸馏水，保持注射器内的活塞位置不变，观察发生的实验现象，可以看到：红棕色气体变成无色，注射器内液面上升，说明NO2易溶于水且与水反应。（3）实验完成后，用NaOH溶液等对废气、废液进行处理。

七．实验效果：（1）该实验方法用药用安瓶作为反应器使铜与稀硝酸反应在几乎隔绝空气的条件下进行，避免了气体产物与空气的直接接触，便于及时观察到NO气体颜色的“本来面目”。并可用注射器收集到较纯的NO气体，从而可进行NO的性质实验。（2）由于实验在封闭体系中进行，无有毒气体排放，避免了空气污染。（3）实验中可随时通过上下移动铜丝，可以控制反应的发生、快慢和停止。（4）组装一套该装置器材简单，材料易得，操作方便，可进行多次演示。（5）该装置也适合于演示