一氧化氮的制取及性质验证

一氧化氮的制取及性质验证 【实验目的】 1、 掌握Cu和稀HNO3反应制取一氧化氮适宜的HNO3浓度和实验操作技能。 2、 通过对Cu和稀HNO3反应环保实验装置的探讨，发现创新实验装置的能力和环保意识。 3、 探讨Cu与稀HNO3反应演示实验的教法，训练演示技能。 【探究内容】 1、 探讨Cu与稀HNO3反应的环保实验装置。 2、 用体积比1:4的稀HNO3与Cu反应，探讨稀HNO3与Cu反应的产物。 3、 Cu与稀HNO3反应的演示实验教学。 【实验探究】 一、 文献分析 ＮＯ气体如在敞开的试管中制备，生成的ＮＯ极易被空气中的氧气氧化成红棕色的ＮＯ２，往往得不到纯净的无色的ＮＯ。氮的氧化物的逸出还会造成大气污染。如用注射器进行实验，可彻底解决这一问题。 二、我的及其实施效果 1．实验原理 铜和稀硝酸反应制备一氧化氮： 3Cu+8 HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 2．实验装置图 3．实验所需仪器及药品 药品：铜片    稀硝酸  氢氧化钠 仪器：三脚架  注射器  烧杯  石棉网  酒精灯  火柴  胶塞 4．实验步骤 1、取一铜片（面积小于10ｍＬ注射器针筒横截面），清洗干净，放入10ｍＬ注射器中，排除空气。如附图所示。 2、用注射器吸取稀硝酸约5ｍＬ，迅速用胶塞塞住注射器针头。 3、水浴加热，随着反应的进行，可观察到注射器的活塞逐渐向外移动，注射器内有无色气体生成。 4、去掉注射器上的胶塞，拉动活塞，逐渐吸入空气，能清晰地观察到无色气体变为棕黄色气体，证明无色气体为一氧化氮。 5、将气体注入30％的氢氧化钠溶液中，防止污染空气。 5．注意事项 （1）稀HNO3的浓度不宜偏高，否则可能会生产二氧化氮，也不能过低，否则反应速率过慢，以体积比1:4左右较为理想。 （2）铜片要用纯铜，因为有些合金元素可能会导致硝酸的还原产物混有二氧化氮气体。 （3）用胶塞塞住注射器针头之前要确保注射器内无空气，否则生产的一氧化氮会被氧化。 6．实验现象与结果分析 浴热约半小时左右注射器管内有气泡产生，说明有气体产生，溶液由无色慢慢变蓝色，说明铜被氧化成二价铜离子，注射器的活塞逐渐向外移动，注射器内有无色气体生成。，拉动活塞，逐渐吸入空气，能清晰地观察到无色气体变为棕黄色气体，证明无色气体为一氧化氮。 7．实验的成功关键 （1）铜的纯度及稀硝酸浓度的配置。 （2）注射器的气密性及操作时注射器内空气的排除情况。