化学探究硝酸是否能与金属反应制出氢气
首先说一下装置,主反应是:矩形瓶+分液漏斗→洗气瓶(装O2,用来氧化NO)→U形管(装NaOH溶液,消耗二氧化氮)→洗气瓶(装酸性高锰酸钾溶液,据教授说是用来吸收氧化亚氮)→排水集气法收集气体。
副反应:双氧水制氧气,排水法收集。
一开始就没捡完计划的工具,而且有很多计划没有但实验用得着的器材,比如,手套,药匙,抹布,后来多次往返于器材室和实验室……而且真正组照起来发现根本不是那么简单,比如,有时玻璃导管根本塞不进胶导管,又比如,因为事先没有考虑到导管的长度,所以有时仪器会不平衡(装酸性高锰酸钾溶液的瓶子侧翻不下5次),有时会因为导管太长导致气体通过要很长时间。
最重要,也是最危险,还是最不懂事最会让老师失望却又最现实的是——我们没有检验装置气密性。(我们为此付出巨大代价)
最后,还算勉强装好装置了。于是,就勉强开始……
(2)配置实验药品
先是稀释浓硝酸开始,打开瓶盖的时候,真的看到一阵阵烟(要不怎么叫发烟硝酸)。小心翼翼地倒10ml到量筒,然后就开始加水,然后……稀释完成,质量分数为6.3%。同时配置的有酸性高锰酸钾溶液。(发现少了什么吗?对的,少了一样!!!) 论文范文http://www.chuibin.com/
(3)开始反应
先是高哥那边制取氧气,本以为过程很枯燥,但没想到,问题出现了——分液漏斗坏了,确切说,是漏了。然后麻烦来了——质量分数为30%的H2O2溶液无情地洒到高哥的手,于是……左手食指和中指一带的上表皮被氧化(很痛的,不信到医院试试),由于量不多,加上粘上后立刻冲水,所以没什么大碍。实验继续。(倘若说这个副反应是失败的,那么就是因为:1、我们没有对双氧水进行稀释,2、我们使用的二氧化锰催化剂太多了。)
然后是主反应进行。一开始很顺利,一切和想象的一样——镁和稀硝酸反应放热(而且很烫,同学们请注意思考,这会给探究带来什么问题呢?),一氧化氮被氧化成二氧化氮,二氧化氮被NaOH溶液吸收……
(4)出现问题
但是还是发现问题了,那就是,为啥水槽没有气泡出来呢?不但水槽没有,高锰酸钾溶液那也没有。这是为什么呢?对了,你一定想到了,漏气!!!!确实,检查发现U形管的胶塞,不是很紧,于是果断拧紧!大概两分钟后,看到一幅更经典的图像:气压把U形管的溶液全挤到一侧!!(吸收速率远小于气体进入速率)