木炭还原氧化铜实验的改进

木炭还原氧化铜实验的改进

若按课本装置操作,生成物不结块,产气量少,澄清石灰水几乎不变浑浊。但按山东莒县二中程永灵、孙振娟、荆亚林,浙江省温州瓯海梧田中学黄海孟、李阔斌老师设计的木炭还原氧化铜如图3装置操作,实验效果良好。

1改进装置图

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图3 实验装置示意图

2实验步骤

(1)称取新制木炭粉1g,氧化铜10g~11g,在研钵中充分研细混匀。取适量混合物放入硬质试管(15mm×150mm)中,使混合物不超过1cm(约1g);在混合物上方塞一团玻璃棉(若无玻璃棉,可用废石棉瓦中的石棉丝代替,但须小心用镊子和玻璃棒操作)。塞紧带导管的单孔橡皮塞,将试管固定在铁架台上,导管的另一端插入盛澄清石灰水的小烧杯中。

(2)用酒精喷灯(若无酒精喷灯,可用带金属网罩的酒精灯代替)先均匀加热,烘干固体物,后对混合物底部加热约1min,混合物便变成红热状态。撤掉酒精喷灯,反应继续进行。反应停止后,用止水夹夹住胶管,待试管冷却后,便可得到闪闪发亮的紫红色的海绵状铜,反应放出大量气体使小烧杯内澄清石灰水变浑浊。现象明显,成功率可达100%。

3实验说明

(1)试管内塞上一团玻璃棉(或废旧石棉丝),在试管中再平放几支粉笔,尽可能多地占取试管空间,使试管内空气量最少,这样使反应物聚集在试管底部,而且又能防止反应产生的大量气体将反应物冲到管口堵塞导管,同时又可以防止反应生成的铜与试管内氧气反应。

(2)氧化铜与木炭粉的质量比按11∶1,效果最佳。

(3)反应物要充分研细、混合均匀且干燥。为排除混合物中残余的水分,在试管中装入反应混合物并用玻璃棉塞紧后,先用酒精灯烘干,再用喷灯加热,可达最佳实验效果。

(4)澄清石灰水用量用足,应用10ml左右的小烧杯盛装,以防产生的CO2过多而使澄清的石灰水先变浑浊又变澄清。

(5)实验中炭粉一定要用实验室炭粉,不同类炭粉,实验效果不同;教师在做实验之前,应对不同的炭粉有所选择。