NO制備和性質(zhì)的微型實驗

由于無色的NO在空氣中會與O2快速反應(yīng)生成紅棕色的NO2，因此在實驗中學(xué)生往往不易“觀察”到NO。為了能同時呈現(xiàn)并對比NO和NO2氣體，我們設(shè)計了一則微型實驗。該實驗試劑用量少，現(xiàn)象明顯，易操作，污染小。

一、實驗原理

3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O

H2O2■H2O+O2↑

2NO+O2=2NO2

二、實驗儀器和藥品

儀器：六孔井穴板、井穴蓋、橡皮管、注射器、微量滴頭。

藥品：銅粉、NaOH溶液、H2O2、MnO2、6mol·L-1HNO3、pH試紙。

三、實驗過程

1.實驗裝置及操作

將1.5g銅粉平鋪到1號井穴中，在2號井穴中加滿0.5%左右的H2O2，在3號井穴中放入少量MnO2，在干燥的4號井穴中放入濕潤的PH試紙并記錄試紙的顏色，在5、6號井穴中分別加入3mL濃NaOH溶液。分別在1～6號井穴上蓋上井穴蓋。用橡皮管分別將1號井穴蓋的出氣口和2號井穴蓋的出氣口、2號井穴蓋的進氣口和3號井穴蓋的進氣口，以及3號、4號、5號井穴蓋的出氣口和與它們相鄰的4號、5號和6號井穴蓋的進氣口連接起來。

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2.實驗現(xiàn)象

用注射器吸取一些6mol·L-1稀HNO3，從1號井穴蓋的進氣口緩慢向其中注入，此時可以看到1號井穴中有氣泡生成，同時在液面上出現(xiàn)紅棕色的氣體。然后可以發(fā)現(xiàn)2號井穴中的液面不斷下降，3號井穴中的液面不斷上升，3號井穴中有大量小氣泡產(chǎn)生。剛進入2號井穴里的紅棕色氣體很快變?yōu)闊o色，最后2號井穴中充滿無色氣體。在3號井穴中可以看到有無色氣泡產(chǎn)生。4號井穴中充滿紅棕色氣體。在5、6號井穴中的濃NaOH溶液中緩慢地有少量氣泡出現(xiàn)。2號井穴中無色氣體和4號井穴中紅棕色氣體能保持很數(shù)分鐘。最后1號井穴中充滿藍色溶液。

3.實驗現(xiàn)象的解釋

1號井穴中出現(xiàn)紅棕色氣體，是因為發(fā)生反應(yīng)：3Cu+8HNO3（?。?3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，而生成的NO很快被液面上空氣中的O2氧化為紅棕色的NO2。

2號井穴中的液體能被壓到3號井穴中是因為有不溶性的氣體生成，紅棕色很快褪去，說明NO2能溶于水；而最后剩下的是無色的NO，說明NO不溶于水。

4號井穴中的紅棕色氣體是NO2，這是由2號井穴中的NO和3號井穴中H2O2分解產(chǎn)生的O2同時進入4號井穴并發(fā)生反應(yīng)：2NO+O2=2NO2。

4號井穴中的廣泛PH試紙由黃色變?yōu)榧t色，說明有酸性物質(zhì)生成。這是因為NO2溶于水生成了HNO3。濃NaOH溶液用來吸收有害的酸性尾氣。

四、實驗說明

第一，實驗裝置氣密性一定要好。

第二，在安裝實驗裝置時，應(yīng)該先蓋上2、5、6號井穴蓋。

第三，號井穴應(yīng)保持干燥。

參考文獻：

[1]人民教育出版社化學(xué)室.化學(xué)（高中第一冊）[M].北京：人民教育出版社，2002.

[2]課程教材研究所.化學(xué)（九年級上一冊）[M].北京：人民教育出版社，2003.