二氧化氮与水反映的小型试验

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二氧化氮与水反映的小型试验

戢明

(河南教育信息化课堂教学调研室 河南省郑州市 450016)

通讯联系人，E-mail：jyshxjm@163.com

试验设备

运用单球管、带标尺的玻璃试管等仪器设备设计方案的试验设备如图2所显示(图上省去了试验工作台和夹紧仪器设备)。在其中软管下方所连为要用滴定管的吸泡一部分，在吸泡上放针刺有很多小圆孔，以使废气被充足消化吸收。

图2 二氧化氮与水反映的小型试验

操作流程

1 查验设备的密封性

如图2所显示，拼装联接仪器设备，在带标尺的玻璃试管上方管口塞1只含有活塞杆的橡胶塞，关掉活塞杆，开启水止夹，挤压成型要用滴定管的吸泡，量杯内液位下出現汽泡，表明设备不漏汽。

2 制得、搜集二氧化氮

要用滴定管内吸进不超过1 mL浓硫酸后，插进含有橡胶软管的支管中（要用滴定管和立管中间密封性联接），将单球管固定不动在实验过程台子上，添加约1 g铜线，用含有弯管软管、T形管的橡胶塞塞紧支管，软管下方插进盛满稀氢氧化钠溶液水溶液的量杯中，T形管上方用橡胶软管联接好带标尺的玻璃试管。玻璃试管上方管口塞一个含有活塞杆的橡胶塞。

开启活塞杆和水止夹，最先滴进1滴浓硫酸，马上产生反映，形成棕红色的二氧化氮汽体。反映终止后，再滴1滴浓硫酸，再次制得二氧化氮汽体。就是这样逐滴滴打车入浓硫酸，制得二氧化氮。形成的汽体慢慢将设备内的气体排出来，用往上排空气法搜集在玻璃试管中。二氧化氮填满玻璃试管后，马上关掉玻璃试管上端活塞杆。这时候，反映很有可能并沒有马上终止，不必要的二氧化氮会沿软管往下进入量杯中，被氢氧化钠溶液水溶液消化吸收。

铜和浓硝酸反映终止后，单球管中就沒有汽泡造成了。这时候，将氢氧化钠溶液水溶液换为烧开过的纯净水（溫度约45~50 ℃）。再滴进1滴浓硫酸，填补制得小量的二氧化氮，二氧化氮还通入水里，和水触碰产生反映，被水消化吸收，设备内二氧化氮气体体积渐渐地降低，软管内河面慢慢升高。

关掉水止夹，将二氧化氮的发生装置和消化吸收设备防护。水被倒吸入玻璃试管内，玻璃试管内液位慢慢升高（速率加速），棕红色慢慢变浅，最终变成没有颜色。当液位终止升高后，纪录液位的标尺L1，约为10 mL。

这时，玻璃试管内液體的容积约占玻璃试管容量的1/3。二氧化氮第一次被水消化吸收试验完毕。

3 制得搜集co2

用单球管、要用滴定管等拼装一个小型汽体发生装置，如图所示3所显示，运用二氧化锰的催化反应使双氧水水溶液溶解，制备氧气。

图3 制取搜集co2的小型试验

将单球管固定不动在实验过程台子上，添加小量二氧化锰，滴进小量水匀称湿润。要用滴定管内吸进4 mL双氧水水溶液，插进单球管的支管中（2者中间用橡胶软管密封性联接）。逐滴滴打车入双氧水水溶液，造成的co2将单球管中的气体尽可能彻底清除。这时候，在软管上联接好包装袋，再次制取氧气，将co2搜集在包装袋中，预留。

4 汽体的二次消化吸收

将填满co2的包装袋联接在玻璃试管上端软管上，小心地开启活塞杆，玻璃试管内的水逆流进量杯中，另外co2被吸进玻璃试管内，和剩下的一氧化氮汽体反映，又再次形成二氧化氮，出現棕红色。当液位降低到贴近15 mL部位时，马上关掉活塞杆。

然后，玻璃试管内的河面又刚开始渐渐地升高，棕红色又慢慢褪掉。

反复之上实际操作，使小量co2再度进到设备，剩下的一氧化氮再度转换为二氧化氮并被水消化吸收。

5 废气的消化吸收

当设备内剩下小量汽体时，终止试验，取下包装袋，开启活塞杆使玻璃试管内的液體流回至量杯中。再关掉活塞杆，取下要用滴定管，开启水止夹，用洗耳球冲着立管向单球管中渐渐地不断吹气检查，使剩下的废气被水充足消化吸收。

6 物质的检测

用pH计检测量杯中个人所得水溶液的酸碱性。

引入文中

戢明. 二氧化氮与水反映的小型试验[J]. 化学教育,2016, 37(3): 69-71.

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