銅與濃稀硝酸反應的微型化實驗設計

銅與濃稀硝酸反應的微型化實驗設計

黃雪潔林文俊衷明華

(韓山師范學院化學系，廣東 潮州 521041)

摘要：銅與濃稀硝酸的反應以及一氧化氮、二氧化氮的性質實驗室中學化學重要實驗，在中學化學中，硝酸、一氧化氮、二氧化氮的性質是通過幾個獨立的實驗分別研究的，在實驗過程中，會多次對環境造成污染，也會對實驗人員觀察者造成傷害，同時也無法演示NO轉化為NO2的過程。分開做實驗也容易造成藥品浪費。

關鍵詞：銅濃、稀硝酸一氧化氮二氧化氮

“銅與濃稀硝酸反應”是人教版高中化學必修一第四章第四節的內容。在常規實驗中，銅與濃稀硝酸反應實驗是分開進行，因此做不到比較濃、稀硝酸氧化性，達不到實驗教學目的。在反應過程中，由于空氣的干擾，很難觀察到NO2顏色的變化，并且反應裝置氣密性較差，容易造成NO2氣體泄漏，污染環境。

微型化學實驗具有以上優點：可簡化實驗裝置，節約費用，儀器成本低，試劑用量少，能源消耗少；節省空間，縮短試驗時間；減少污染，提高安全系數，有利于環境保護。能滿足大多數學校開展中學化學實驗的要求。本實驗裝置采用微型儀器，利用此微型儀器演示銅與濃稀硝酸的反應，反應現象既簡單明了又方便對比，克服了常規實驗的不當之處。

因此，針對常規實驗存在的問題，本實驗利用以上微型實驗的優點，設計了以下實驗方案。

一、實驗原理

其反應原理如下：

Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

3NO2+H2O=2HNO3+NO↑

2NO+O2=2NO2

3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO)2+2NO↑+4H2O

二、實驗儀器與藥品

實驗儀器：微型操作臺一套、微型氣體發生器、側泡具支試管(兩支)，小燒杯，導管、橡膠塞、止水夾。……