摘要:本文介紹了濃硝酸受熱分解演示裝置的使用方法及其實驗現(xiàn)象。
關(guān)鍵詞:濃硝酸熱分解:演示裝置
文章編號:1005-6629(2010)04-0013-02 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:C
濃硝酸受熱分解是濃硝酸的重要性質(zhì)之一。然而,無論是高等化學(xué)教材還是高中化學(xué)教材,始終沒有通過實驗對濃硝酸的分解產(chǎn)物加以驗證,這不利于培養(yǎng)學(xué)生的感性認識和鞏固課堂知識。為此,筆者通過反復(fù)研究和設(shè)計,研制成功了濃硝酸受熱分解演示裝置,實驗現(xiàn)象明顯,深受學(xué)生的歡迎。現(xiàn)介紹如下,以供同行參考。
1、實驗用品
2x20cm試管1支,干燥管1支。單孔3號橡膠塞1個。木支架1個,酒精燈1盞,火柴1盒,鐵夾子1個,木條,800W電爐絲l根,調(diào)壓器1個,導(dǎo)線等。濃硝酸,堿石灰。
2、實驗裝置
3、制作方法
1.將試管、干燥管用自制的鐵圈、螺母固定在木支架上(如圖1所示)。
2.取一根800 W的電爐絲,用鉗子截取四分之一后,將該絲纏繞在試管的中下部(見圖1),其纏繞匝數(shù)為22,然后用導(dǎo)線與調(diào)壓器連接好。
4、實驗方法及其現(xiàn)象
將儀器、藥品按照裝置圖裝好后,接通電源,慢慢由低調(diào)高電壓約調(diào)節(jié)電壓至45V左右。使電爐絲保持紅熱狀態(tài),加熱濃硝酸液面上方2-3cm處(如圖l所示),2分鐘左右可以觀察到液面上方有紅棕色的二氧化氮氣體生成,4分鐘后將余燼的木條插入干燥管內(nèi),可觀察到余燼的木條復(fù)燃。說明濃硝酸受熱分解還產(chǎn)生了氧氣。
5、實驗說明及其優(yōu)點
說明:
(1)經(jīng)過實際測得濃硝酸沸騰時的溫度為125℃,濃硝酸分解溫度為360℃以上,故僅加熱濃硝酸時不能使其分解,只能使其沸騰。如果加熱濃硝酸揮發(fā)出來的硝酸蒸汽即可以達到硝酸的分解溫度。從而使它分解生成二氧化氮、氧氣和水。
(2)由于濃硝酸分解生成的紅棕色二氧化氮氣體也具有助燃性,故通過堿石灰將其吸收后,才能檢驗氧氣的存在。
優(yōu)點:
(1)該裝置填補了現(xiàn)行高中化學(xué)教材中濃硝酸受熱分解知識點缺實驗的空白。
(2)解決了濃硝酸受熱分解產(chǎn)物的檢驗問題。
(3)該裝置取材容易,實驗的反應(yīng)迅速,現(xiàn)象明顯。