微型快速明显的一氧化碳还原氧化铜 实验

微型快速明显的一氧化碳还原氧化铜 实验

周顺荣、杨大才老师设计了用医用输液管控制CO气流速度,用玻璃导气管作反应器的实验方案。

1实验准备

(1)仪器和试剂:

两个铁架台、两个250ml医用盐水瓶、一根医用输液管、一个医用9号针头、三根内径3mm的直角玻璃管、一根内径3mm长15cm左右的直玻璃管、10cm左右的乳胶管、一盏酒精灯、一个气球泡、一个双孔橡皮塞、一支大试管、一个弹簧夹。

2—3ml澄清石灰水、5g左右CuO、250mlCO(验纯后用排水法收集在250ml盐水瓶中)。

(2)制CuO薄膜

取约5gCuO堆放在白纸上,将一根长12cm左右的干净的玻璃管垂直插入CuO堆中,在管内形成3—5mm的CuO柱,颠倒后向CuO上滴一滴水,待水耗尽再滴第二滴,……待糊状CuO下滑时,停止滴水,稍倾斜转动玻璃管,CuO滑到中下部时,上下对调,让CuO原路回滑(不下滑时用手指轻弹玻璃管)这样进行2—3次后,管内壁形成一薄层CuO(若有多余的CuO可稍用力甩去)。最后平持玻璃管在灯焰上来回转动微热,至水分蒸干。

(3)按图3组装仪器

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图3

2CO还原CuO

(1)调节输液速度为130滴/分左右,让CO排出管内空气(约5—10秒)。

(2)用酒精灯对准CuO处加热约15秒,可看到被加热处变红,继续加热到1分钟左右,直到光亮的铜镜形成,石灰水变浑(若不变浑,可移动酒精灯加热另一处CuO)。

(3)停止加热,减慢CO气流速度(调节输液速度为40滴/分左右)。冷却。

(4)冷到室温后停止通入CO。

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图4

3优点

改进后的实验,CO用量很少,250mlCO可做10次左右,反应器小,易受热、升温快,现象出现迅速,形成紫色光亮铜镜现象明显,CO气流速度控制自如,有害尾气不到原来的十分之一,整套装置便于课堂演示。若将反应器改用短试管(装置如图4)做实验,效果也很好。另外该装置还可做H2还原CuO的实验。