二氧化氮與四氧化二氮相互轉(zhuǎn)化的化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1、二氧化氮與四氧化二氮相互轉(zhuǎn)化的化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩趸c四氧化二氮的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是高三備考化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)。該實(shí)驗(yàn)許多老師都不愿去做，主要原因是二氧化氮制備實(shí)驗(yàn)對(duì)環(huán)境的污染較嚴(yán)重。我們做一些有效的改進(jìn)，既可以解決污染問(wèn)題，又可以彌補(bǔ)化學(xué)反應(yīng)原理（人教版）教材中實(shí)驗(yàn)空缺與不足。空缺：化學(xué)反應(yīng)原理（人教版）只是從理論上分析了壓強(qiáng)對(duì)氣體平衡移動(dòng)的影響，沒(méi)有安排一個(gè)實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證該理論，二氧化氮與四氧化二氮的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)可以詮釋該理論。不足：化學(xué)反應(yīng)原理（人教版）雖然有雙鏈球?qū)嶒?yàn)，但是，學(xué)生沒(méi)有觀察到NO2的制備過(guò)程，會(huì)提出雙鏈球中盛放的是否是NO2的疑問(wèn)。為了解決上述問(wèn)題，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)。二、 實(shí)驗(yàn)儀器及

2、試劑1、儀器：10ml塑料針筒4只，圓底燒瓶一個(gè)，分液漏斗一個(gè)，底部插有螺旋銅絲的膠塞一個(gè)，50ml小燒杯兩個(gè)，止水夾一個(gè)，封閉截?cái)嗟尼橆^三個(gè)。2、濃HNO3，冷水，熱水，NaOH溶液。三、實(shí)驗(yàn)儀器裝置圖及儀器的組裝說(shuō)明 說(shuō)明：1、圖一制備和收集NO2，采用啟普發(fā)生器原理。 2、圖二驗(yàn)證NO2和N2O4平衡轉(zhuǎn)化受溫度的影響。 3、圖三驗(yàn)證NO2和N2O4平衡轉(zhuǎn)化受壓強(qiáng)溫度的影響四、實(shí)驗(yàn)操作1、檢驗(yàn)裝置的氣密性。2、打開(kāi)止水夾，再打開(kāi)分液漏斗下部活塞。3、待塑料針筒內(nèi)收集到適量的氣體后，關(guān)閉止水夾，取下塑料針筒，給塑料針筒帶上封閉截?cái)嗟尼橆^。收集三只待用。（如圖一）4、將3中塑料針筒靠近針孔端一

3、只插入到用小燒杯盛放的冷水中，插入的同時(shí)用手指控制針筒活塞不發(fā)生移動(dòng)，待30秒后，與收集到原NO2的顏色做比較；另一只插入到小燒杯盛放的熱水中。插入的同時(shí)用手指控制針筒活塞不發(fā)生移動(dòng)，保證針筒內(nèi)氣體的總體積不發(fā)生變化。待30秒后，待30秒后，與收集到原NO2的顏色做比較。（如圖二）5、重復(fù)2、3步驟，收集6ml左右的NO2氣體，首先，將注射器的活塞壓縮至4ml,控制體積不變，待30秒后，與收集到原NO2的顏色做比較；其次，將注射器的活塞拉升至8ml,控制體積不變，待30秒后，與收集到原NO2的顏色做比較.（如圖三）6、做完試驗(yàn)后，用NaOH溶液吸收氮的氧化物。五、創(chuàng)新（改進(jìn)）的意義其一，既可以解決污染問(wèn)題，又可以彌補(bǔ)化學(xué)反應(yīng)原理（人教版）教材中實(shí)驗(yàn)空缺，沒(méi)有安排一個(gè)實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證壓強(qiáng)對(duì)氣體平衡移動(dòng)的影響。其二，學(xué)生可以觀察到NO2的制備過(guò)程，消除了化學(xué)反應(yīng)原理（人教版）教材中雙鏈球中盛放的是否是NO2的疑問(wèn)，并且證明了NO2和N2O4之間的平衡轉(zhuǎn)化確實(shí)受溫度的影響。其三，整套發(fā)生和收集裝置具有