一種提高銅與濃、稀硝酸反應(yīng)演示可視度的實驗裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種化學(xué)實驗演示裝置，更為具體地說是指一種提高銅與濃、洗硫酸反應(yīng)演示可視度的實驗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]銅與濃、稀硝酸反應(yīng)分別生成紅棕色的二氧化氮氣體和無色的一氧化氮氣體，該實驗是化學(xué)教材中講述硝酸氧化性的一種重要演示實驗，同時也是教學(xué)大綱中要求學(xué)生掌握的實驗之一。教材中的實驗演示裝置過程是:在試管中加入銅片，再加入少量稀硝酸，利用用帶導(dǎo)管的橡皮塞塞住試管口，并將導(dǎo)管通入盛有氫氧化鈉溶液的試管，觀察現(xiàn)象；片刻后再將橡皮塞取下，讓空氣進入，再觀察現(xiàn)象。
[0003]上述教材實驗演示裝置主要存在以下缺陷:1、該實驗只能演示銅與稀硝酸反應(yīng)所產(chǎn)生的現(xiàn)象，無法同時演示銅與濃、稀硝酸的反應(yīng)，使二者形成鮮明對比，無法給學(xué)生帶來深刻的記憶；2、實驗開始前試管中就有大量空氣，所以反應(yīng)所產(chǎn)生的一氧化氮氣體會馬上被氧化成二氧化氮氣體，對觀察無色的一氧化氮氣體產(chǎn)生干擾；3、實驗完畢后，無法使反應(yīng)立即停止，銅片和稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的一氧化氮氣體向空氣中逸散，污染空氣。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型提供一種提高銅與濃、稀硝酸反應(yīng)演示可視度的實驗裝置，以解決現(xiàn)有實驗裝置存在演示現(xiàn)象觀察不明顯、反應(yīng)后氣體逸散到空氣中污染空氣等缺點。
[0005]本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種提高銅與濃、稀硝酸反應(yīng)演示可見度的實驗裝置，包括分液漏斗、雙孔橡皮塞、三角漏斗以及帶有止氣夾的導(dǎo)氣管，所述雙孔橡皮塞安裝于該普通漏斗的進液口，所述三角漏斗的管部貫穿所述雙孔橡皮塞并延伸至分液漏斗的中下部，所述分液漏斗內(nèi)裝有數(shù)個銅片，該分液漏斗內(nèi)還充滿濃硝酸，該分液漏斗下方設(shè)有一盛放有氫氧化鈉溶液的燒杯一，該分液漏斗的管部插入燒杯一的氫氧化鈉溶液中，所述燒杯一的側(cè)面設(shè)有一盛放氫氧化鈉溶液的燒杯二，所述導(dǎo)氣管的一端貫穿所述雙孔橡皮塞，另一端向下延伸插入燒杯二的氫氧化鈉溶液中。
[0007]進一步地，上述銅片的數(shù)量為三塊，銅片的長、寬、高分別為3cm、lcm、0.2cm。
[0008]進一步地，上述濃硝酸的濃度為5.8-6.2mol/L0
[0009]進一步地，上述分液漏斗為筒形分液漏斗，且其容積為160ml。
[0010]由上述對本實用新型結(jié)構(gòu)的描述可知，和現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下優(yōu)點:本實用新型的實驗裝置，可以觀察到銅片溶解、溶液變色外，還可以明顯地觀察到銅與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生紅棕色氣體，與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生無色氣體，該無色氣體遇空氣后又變?yōu)榧t棕色氣體，所有反應(yīng)產(chǎn)生的氣體均用氫氧化鈉溶液有效吸收，在確保實驗綠色環(huán)保的同時，實驗可視化程度得以明顯提高。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦偷膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0013]—種提高銅與濃、稀硝酸反應(yīng)演示可見度的實驗裝置，參照圖1，包括分液漏斗1、雙孔橡皮塞2、三角漏斗3以及帶有止氣夾41的導(dǎo)氣管4，其中，雙孔橡皮塞3安裝于該分液漏斗I的進液口，三角漏斗3的管部貫穿雙孔橡皮塞3并延伸至分液漏斗I的中下部，分液漏斗I內(nèi)裝有數(shù)個銅片11，銅片11優(yōu)選采用3塊，并且銅片11的長、寬、高分別為3cm、lcm、0.2cm，保證有足夠的量與濃硝酸反應(yīng)再與稀硝酸反應(yīng)，且反應(yīng)較溫和，生產(chǎn)有害氣體的氣流平穩(wěn)，有利于吸收和處理。該分液漏斗I內(nèi)還充滿濃硝酸，濃硝酸的濃度為5.8-6.2mol/L，有利于控制反應(yīng)平穩(wěn)進行并能觀察到明顯現(xiàn)象。為了達到明顯的觀察效果，本實驗采用容積為160mL的筒形分液漏斗作為反應(yīng)器，筒形分液漏斗下端的玻璃塞可以控制反應(yīng)液體用量。
[0014]該分液漏斗I下方設(shè)有一盛放有氫氧化鈉溶液的燒杯一 5，該分液漏斗I的管部插入燒杯一 5的氫氧化鈉溶液中，該燒杯一 5的側(cè)面設(shè)有一燒杯二 6，燒杯二 6盛放氫氧化鈉溶液用于吸收可能排出的氣體，上述導(dǎo)氣管4的一端貫穿雙孔橡皮塞3，另一端向下延伸插入燒杯二 6的氫氧化鈉溶液中。
[0015]采用本實用新型實驗裝置的銅與濃、稀硝酸反應(yīng)的實驗步驟及現(xiàn)象如下所述:
[0016]1、銅與濃硝酸的反應(yīng)及二氧化氮的處理
[0017]往分液漏斗I中加入三塊長3cm、寬1cm、厚0.2 cm的銅片11，量取60mL實驗室65%-69%濃硝酸在10mL蒸餾水中稀釋配制成6mol/L左右的硝酸，從三角漏斗3中倒入分液漏斗I至充滿，關(guān)閉導(dǎo)氣管4的止氣夾41。
[0018]銅片11接觸濃硝酸后，表面立即有氣泡產(chǎn)生，溶液變淺綠色，反應(yīng)較為緩慢；一段時間后，反應(yīng)加快，分液漏斗I上端有紅棕色氣體產(chǎn)生，將溶液壓入三角漏斗3中。
[0019]觀察到明顯的紅棕色二氧化氮氣體生成后，打開止氣夾41，控制流速，三角漏斗3中的液體下降，讓分液漏斗I紅棕色氣體形成緩慢氣流全部進入燒杯二 6的氫氧化鈉溶液中。
[0020]2、銅與稀硝酸的反應(yīng)和氮氧化合物氣體的處理
[0021]當(dāng)以上分液漏斗I中紅棕色氣體全部被排出后，打開玻璃活塞，使溶液流出。溶液流出過程中可能伴有氮氧化合物氣體，由于分液漏斗I管部浸在燒杯一 5的氫氧化鈉溶液中，可以有效吸收該氣體。待溶液流出大約50mL左右，關(guān)閉玻璃活塞，往三角漏斗3中加入蒸餾水，打開止氣夾41，使蒸餾水順利流入并充滿分液漏斗I形成濃度4mol/L左右的稀硝酸。
[0022]硝酸被稀釋后，溶液顏色變?yōu)闇\藍色，銅片11表面氣泡繼續(xù)產(chǎn)生。一段時間后，分液漏斗I上部產(chǎn)生無色氣體，并將溶液壓入三角漏斗3中。接著，打開玻璃活塞，使三角漏斗3中液體下降至空氣進入分液漏斗I，可以明顯觀察到無色氣體立即變?yōu)榧t棕色。通過以上現(xiàn)象，可以證明銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的無色氣體是一氧化氮。
[0023]待分液漏斗I中液體全部流出后，關(guān)閉玻璃活塞，打開止氣夾41，往三角漏斗3中加蒸餾水，將分液漏斗I中氣體全部排到燒杯二 6的氫氧化鈉溶液中吸收，實驗完成。
[0024]通過以上改進，除了可以觀察到銅片11溶解、溶液變色外，還可以明顯地觀察到銅與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生紅棕色氣體，與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生無色氣體，該無色氣體遇空氣后又變?yōu)榧t棕色氣體。所有反應(yīng)產(chǎn)生的氣體均用氫氧化鈉溶液有效吸收，在確保實驗綠色環(huán)保的同時，實驗可視化程度得以明顯提高。
[0025]上述僅為本實用新型的【具體實施方式】，但本實用新型的設(shè)計構(gòu)思并不局限于此，凡利用此構(gòu)思對本實用新型進行非實質(zhì)性的改動，均應(yīng)屬于侵犯本實用新型保護范圍的行為。
【主權(quán)項】
1.一種提高銅與濃、稀硝酸反應(yīng)演示可見度的實驗裝置，包括分液漏斗、雙孔橡皮塞、三角漏斗以及帶有止氣夾的導(dǎo)氣管，所述雙孔橡皮塞安裝于該分液漏斗的進液口，所述三角漏斗的管部貫穿所述雙孔橡皮塞并延伸至分液漏斗的中下部，其特征在于:所述分液漏斗內(nèi)裝有數(shù)個銅片，該分液漏斗內(nèi)還充滿濃硝酸，該分液漏斗下方設(shè)有一盛放有氫氧化鈉溶液的燒杯一，該分液漏斗的管部插入燒杯一的氫氧化鈉溶液中，所述燒杯一的側(cè)面設(shè)有一盛放氫氧化鈉溶液的燒杯二，所述導(dǎo)氣管的一端貫穿所述雙孔橡皮塞，另一端向下延伸插入燒杯二的氫氧化鈉溶液中。2.如權(quán)利要求1所述的一種提高銅與濃、稀硝酸反應(yīng)演示可見度的實驗裝置，其特征在于:所述銅片的數(shù)量為三塊，所述銅片的長、寬、高分別為3Cm、lCm、0.2Cm。3.如權(quán)利要求1所述的一種提高銅與濃、稀硝酸反應(yīng)演示可見度的實驗裝置，其特征在于:所述濃硝酸的濃度為5.8-6.2mol/L04.如權(quán)利要求1所述的一種提高銅與濃、稀硝酸反應(yīng)演示可見度的實驗裝置，其特征在于:所述分液漏斗為筒形分液漏斗，且其容積為160ml。
【專利摘要】一種提高銅與濃、稀硝酸反應(yīng)演示可見度的實驗裝置，包括分液漏斗、雙孔橡皮塞、三角漏斗以及帶有止氣夾的導(dǎo)氣管，雙孔橡皮塞安裝于該分液漏斗的進液口，三角漏斗的管部貫穿雙孔橡皮塞并延伸至分液漏斗的中下部，分液漏斗內(nèi)裝有數(shù)個銅片，該分液漏斗內(nèi)還充滿濃硝酸，該分液漏斗下方設(shè)有燒杯一，該分液漏斗的管部插入燒杯一中，燒杯一的側(cè)面設(shè)有燒杯二，導(dǎo)氣管的一端貫穿雙孔橡皮塞，另一端向下延伸插入燒杯二，燒杯一、二中均裝有氫氧化鈉溶液。該實驗裝置，可以觀察到銅片溶解、溶液變色外，還可以明顯地觀察到銅與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生紅棕色氣體，與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生無色氣體，該無色氣體遇空氣后又變?yōu)榧t棕色氣體，實驗可視化程度得以明顯提高。
【IPC分類】G09B23/24
【公開號】CN204791730
【申請?zhí)枴緾N201520506920
【發(fā)明人】葉永謙
【申請人】葉永謙
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月14日