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        實驗室制備純二氧化氮氣體的簡易方法*基金項目:國家級化學(xué)特色專業(yè)資助

        2015-02-17 09:28:03李大塘通訊聯(lián)系人李大塘maildtlhx63com湖南科技大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院湖南湘潭40湘潭市第二中學(xué)湖南湘潭400
        化學(xué)教與學(xué) 2015年4期
        關(guān)鍵詞:二氧化氮制備一體化

        李大塘通訊聯(lián)系人:李大塘,E-mail:dtlhx@63.com 王 建(湖南科技大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 湖南湘潭 40;湘潭市第二中學(xué) 湖南湘潭 400)

        實驗室制備純二氧化氮氣體的簡易方法*基金項目:國家級化學(xué)特色專業(yè)資助

        李大塘1**通訊聯(lián)系人:李大塘,E-mail:dtlhx@163.com王建2
        (1湖南科技大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院湖南湘潭411201;2湘潭市第二中學(xué)湖南湘潭411100)

        摘要:文章設(shè)計了純二氧化氮氣體的制備方法。該方法不僅實現(xiàn)了氣體制備、收集儀器一體化,而且儀器簡單,操作方便,材料易得,現(xiàn)象明顯,耗時短,效果好,實驗安全性、可靠性強,同時無有毒氣體逸出,對環(huán)境友好??捎米髡n堂演示實驗,也為深入研究二氧化氮溶水的定量實驗奠定物質(zhì)基礎(chǔ)。

        關(guān)鍵詞:純凈;二氧化氮;制備;排酸集氣法;一體化

        中圖分類號:

        文章編號:1008-0546(2015)04-0085-01G633.8

        文獻標識碼:B

        盡管有純特氣二氧化氮[1]和二氧化氮標氣[2]制取方法的報道,但實驗室制取純二氧化氮方便可行的方法卻鮮有介紹。關(guān)于二氧化氮的實驗室制取方法,在大學(xué)化學(xué)教科書[3-7]中介紹的一般都是采用金屬銅與濃硝酸直接作用法:Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,集氣方法實際上幾乎都是向上排氣法,也就是難于收集到純二氧化氮氣體;雖有熱分解硝酸鉛的方法制二氧化氮的方法介紹,但該法所制取的二氧化氮含有分解產(chǎn)物氧氣。這就為二氧化氮溶于水定量實驗的深入研究設(shè)置了不可逾越的難題。本文介紹一種實驗室制備純二氧化氮氣體的一種簡捷、有效方法。

        一、實驗裝置二、操作方法

        1.取一支與大試管等長的無底小試管套入大試管,并將其插入廣口瓶中。再向小試管中注入濃硝酸(65%~68%),使酸液面低于管口約0.5 cm處保持穩(wěn)定為止。最后,向小試管中投入一塊銅片,立即塞上橡皮塞,如圖1中①所示。

        2.迅速提起小試管,使其下端略低于大試管酸液面,并用試管夾將其夾住擱在大試管口上,示于圖1中②。待反應(yīng)進行到小試管內(nèi)全部充滿紅棕色氣體(見圖1中③)。

        圖1 二氧化氮制取裝置圖

        三、創(chuàng)新之處

        ①巧用排酸集氣法收集二氧化氮,突破了二氧化氮只能采用向上排空氣法集氣[8]的技術(shù)瓶頸。

        ②實現(xiàn)了實驗室二氧化氮氣體的制取和收集儀器一體化。也為二氧化氮溶于水定量實驗實際上的深入研究提供了先決的物質(zhì)條件。

        ③妙用無底試管,無有毒有害氣體溢出,節(jié)能環(huán)保,實現(xiàn)了廢物資源化。

        四、實驗優(yōu)點

        ①儀器簡單,操作方便。

        ②材料易得,現(xiàn)象明顯。

        ③耗時短,效果好。

        ④安全可靠,環(huán)境友好。

        參考文獻

        [1]梁肅臣,高昌熙.氮氧化物的制備、性質(zhì)和應(yīng)用[J].低溫與特氣,1996,(4):18-21+29

        [2]程祖良,金玉龍,胡振啟等.污染源監(jiān)測用一氧化氮和二氧氮標氣的發(fā)生與制備[J].環(huán)境化學(xué),1982,1(3):215-220

        [3]武漢大學(xué),吉林大學(xué).無機化學(xué)(下冊)[M].北京:高等教育出版社,2004:661

        [4]北京師范大學(xué),華中師范大學(xué),南京師范大學(xué).無機化學(xué)(下冊)[M].北京:高等教育出版社,1993:527

        [5]天津大學(xué)無機化學(xué)教研室.無機化學(xué)(下冊)[M].北京:高等教育出版社,1996:407

        [6]河北師范大學(xué),遼寧師范大學(xué),福建師范大學(xué),等.無機化學(xué)(下冊)[M].北京:高等教育出版社,2012:451

        [7][美]J.J.拉戈斯基.孟祥勝,許炳安,譯.柯家駿,校.現(xiàn)代無機化學(xué)(下冊)[M].北京:高等教育出版社,1984:426

        [8]師達,陳圖.專題全解(高中化學(xué):元素化合物)[M].北京:首都師范大學(xué)出版社,2003:71

        doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2015.04.032

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