[实用新型]一种浓、稀硝酸与铜的反应演示器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种中学化学实验教学领域，尤其是一种浓、稀硝酸与铜的反应演示器。

背景技术

铜与浓硝酸、稀硝酸的反应实验是硝酸氧化性体现的一个重要的演示实验，同时它也是掌握硝酸氧化性的很有必要的一个学生实验。实验原理：根据浓、稀硝酸的氧化性不同，它们分别与铜片反应，反应产物各不相同，有关化学方程式为：

Cu+4HNO₃(浓)＝Cu(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O

3Cu+8HNO₃(稀)＝3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O

2NO+O₂＝2NO₂

3NO₂+H₂O＝4HNO₃+NO↑

教材上对此类实验是单纯的在试管中进行的，实验药品用量不可控制，且产生的有毒气体NO、NO₂逸散到空气中，会对环境及师生的健康造成一定的危害。

发明内容

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种浓、稀硝酸与铜的反应演示器。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种浓、稀硝酸与铜的反应演示器，包括具支试管、单孔橡胶塞、注射器、玻璃管、铜片、铁丝、橡胶管、直角导管和集气瓶，所述玻璃管通过所述单孔橡胶塞伸所述具支试管中，所述铁丝置于所述玻璃管中，所述铁丝的一端连接有一所述铜片，所述铜片置于所述具支试管中，所述具支试管支管口处通过所述橡胶管连接有所述直角导管的一端，所述直角导管另一端伸入所述集气瓶底部，另一所述直角导管置于所述集气瓶瓶口处。

所述玻璃管与所述单孔橡胶塞相配合。

所述注射器、所述具支试管均密封。

所述玻璃管中装有NaOH溶液浸湿的棉花。

所述具支试管中盛有3mL浓硝酸溶液。

所述注射器中盛有2mL蒸馏水。

所述集气瓶中盛有适量NaOH溶液

本实用新型的有益效果是，

1、密闭容器中进行反应，实验现象明显直观，一次实验可看到两个实验结构，对比效果好；

2、综合了浓、稀硝酸分别与铜的氧化反应，验证了浓、稀硝酸均具有氧化性，且与铜反应后的产物不同，实验安全易操作；

3、实验装置设计新颖，大大缩短了实验时间，且药品用量可控制，避免了有害气体对师生及环境的危害。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

其中1、具支试管，2、铁丝，3、玻璃管，4、铜片，5、注射器，6、单孔橡胶塞，7、橡胶管，8、直角导管，9、集气瓶。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

一种浓、稀硝酸与铜的反应演示器，如图1所示，包括具支试管1、单孔橡胶塞6、注射器5、玻璃管3、铜片4、铁丝2、橡胶管7、直角导管8和集气瓶9，玻璃管3通过单孔橡胶塞6伸入具支试管1中，铁丝2置于玻璃管3中，铁丝2的一端连接有一铜片4，铜片4置于具支试管1中，具支试管1支管口处通过橡胶管7连接有直角导管8的一端，直角导管8另一端伸入集气瓶9底部，另一直角导管8置于集气瓶9瓶口处。

玻璃管3与单孔橡胶塞6相配合；注射器5、具支试管1均密封；玻璃管3中装有NaOH溶液浸湿的棉花；具支试管1中盛有3mL浓硝酸溶液；注射器5中盛有2mL蒸馏水；集气瓶9中盛有适量NaOH溶液。

操作过程为：

1、向具支试管1中加入3mL浓硝酸溶液，向集气瓶9中加入适量氢氧化钠溶液，向注射器5中注入2mL蒸馏水；

2、按照如图所示连接好个仪器并检验装置气密性；

3、截取一端铁丝2穿过玻璃管3，铁丝2在玻璃管3中的部分缠绕浸有氢氧化钠溶液的湿棉花，铁丝2末端连接铜片4并伸入具支试管1中，拉动铁丝2，铜片4与浓硝酸接触发生反应。观察发现，具支试管1中反应剧烈有红棕色气体生成，液体呈现蓝绿色，说明浓硝酸与铜发生氧化还原反应，生成硝酸铜和二氧化氮气体。

4、推动注射器5活塞，将注射器5中的蒸馏水注入具支试管1中，将浓硝酸配成稀硝酸。观察发现，玻璃管3中呈红棕色，玻璃管3外为无色，片刻后，玻璃管3外也变为红棕色，说明一氧化氮气体不溶于水，遇到空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮气体。