一种铜与稀硝酸反应的可视化实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种铜与稀硝酸反应的可视化实验装置，包括广口瓶、粗铜丝和底部开有小孔的试管，广口瓶瓶口紧密连接有第一软胶塞，试管管口紧密连接有第二软胶塞，广口瓶瓶口连接有第一注射器，试管的下端和第一注射器的针管分别穿设第一软胶塞，粗铜丝穿设第二软胶塞，第二软胶塞上穿设有导管，导管外端紧密连接有乳胶管，乳胶管的另一端紧密连接有第二注射器，乳胶管上设有止水夹，本实用新型专利技术只需通过控制止水夹和注射器就能避免实验过程中的物质与外界接触，同时通过伸缩注射器的活塞和上下移动粗铜丝来随时控制反应的发生与停止，能更直观地观察到铜和稀硝酸反应生成NO气体，以及NO气体和O2反应生成NO2气体。气体。气体。

【技术实现步骤摘要】
一种铜与稀硝酸反应的可视化实验装置


[0001]本技术涉及化学实验装置
，具体为一种铜与稀硝酸反应的可视化实验装置。

技术介绍

[0002]苏教版高中化学必修第二册(2019年版)专题七《氮与社会可持性发展》第二单元《重要的含氮化工原料》“铜与硝酸反应”的实验设计为：实验一将铜片置于具支试管的底部，通过分液漏斗加入2ml浓硝酸，将产生的气体通入倒置于水槽里充满水的集气瓶中，观察实验现象；实验二再用分液漏斗向试管内加5ml水，稀释硝酸，继续收集产生的气体，观察试验现象。
[0003]该方案虽能说明最终铜与稀硝酸反应生成NO,但存在以下不足：1、在往分液漏斗中加水等实验过程中无法让试管内的铜片和硝酸脱离，反应生成的NO2气体和NO气体会逸散到空气中；2、实验完成后试管内残存的NO气体无法进行绿色化处理，取下橡皮塞后，残存的NO气体与氧气反应生成NO2气体立即逸散到空气中，污染空气。

技术实现思路

[0004]为解决上述现有技术中存在的问题，本技术提供一种铜与稀硝酸反应的可视化实验装置，只需通过控制止水夹和注射器就能避免实验过程中的物质与外界接触，同时通过伸缩注射器的活塞和上下移动粗铜丝来随时控制反应的发生与停止，能更直观地观察到铜和稀硝酸反应生成NO气体，以及NO气体和O2反应生成NO2气体。
[0005]本技术的技术方案如下：
[0006]一种铜与稀硝酸反应的可视化实验装置，包括广口瓶、粗铜丝和底部开有小孔的试管，所述广口瓶瓶口紧密连接有第一软胶塞，所述试管管口紧密连接有第二软胶塞，所述广口瓶瓶口连接有第一注射器，所述试管的下端和所述第一注射器的针管分别穿设所述第一软胶塞，所述粗铜丝穿设所述第二软胶塞，所述第二软胶塞上穿设有导管，所述导管外端紧密连接有乳胶管，所述乳胶管的另一端紧密连接有第二注射器，所述乳胶管上设有止水夹。
[0007]进一步的，所述粗铜丝下端为螺旋状。
[0008]相较于现有技术，本技术的有益效果在于：
[0009]本技术操作简单，直接将粗铜丝和稀硝酸反应，避免产生NO2气体干扰实验，实验过程中只需通过控制止水夹和注射器就能避免实验过程中的物质与外界接触，实验过程和尾气处理均在密闭体系下进行，且实验完成后试管内几乎没有NO气体残留，同时只需通过伸缩注射器的活塞以及上下移动粗铜丝就能随时控制反应的发生与停止，能更直观地观察到铜和稀硝酸反应生成NO气体，以及NO气体和O2反应生成NO2气体。
附图说明
[0010]图1为本技术结构示意图。
[0011]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0012]1、广口瓶；2、粗铜丝；3、试管；4、第一软胶塞；5、第二软胶塞；6、第一注射器；7、导管；8、乳胶管；9、第二注射器；10、止水夹。
具体实施方式
[0013]为了使本技术所述的内容更加便于理解，下面结合具体实施方式和附图对本技术所述的技术方案做进一步的说明，但是本技术不仅限于此。
[0014]请参阅图1，本技术提供一种技术方案：一种铜与稀硝酸反应的可视化实验装置，包括广口瓶1、粗铜丝2和底部开有小孔的试管3，使稀硝酸液体能通过小孔进入试管3，广口瓶1瓶口紧密连接有第一软胶塞4，试管3管口紧密连接有第二软胶塞5，广口瓶1瓶口连接有第一注射器6，第一注射器6用于调节广口瓶1内气体的压强，试管3的下端和第一注射器6的针管分别穿设第一软胶塞4，粗铜丝2穿设第二软胶塞5，在外力作用下粗铜丝2可上下移动，第二软胶塞5上穿设有导管7，导管7外端紧密连接有乳胶管8，乳胶管8的另一端紧密连接有第二注射器9，乳胶管8上设有止水夹10，用以夹住乳胶管8，防止气体通过。
[0015]具体的，粗铜丝2下端为螺旋状，增大粗铜丝2与稀硝酸的接触面积，提高反应效率。
[0016]本技术的工作原理：
[0017]实验准备阶段：先检查装置气密性，然后在广口瓶1中加入稀硝酸，第一注射器6的活塞向外拉到一定位置，将试管3和第一注射器6的针管分别穿过第一软胶塞4，再将第一软胶塞4塞紧广口瓶1的瓶口，将粗铜丝2和导管7穿过第二软胶塞5，粗铜丝2下端绕成螺旋状，再将第二软胶塞5塞紧试管3的管口，推动粗铜丝2下端至稀硝酸液面上方，避免与稀硝酸接触，用止水夹10夹紧乳胶管8，取下第二注射器9的针管，排尽第二注射器9内的空气，将第二注射器9和乳胶管8相连接。
[0018]实验阶段：打开止水夹10，缓慢向外拉第二注射器9的活塞，可观察到试管3内稀硝酸液面逐渐上升，第一注射器6的活塞会缓慢向内移动，当试管3内的液面接近第二软胶塞5时，停止移动第二注射器9的活塞，迅速用止水夹10夹紧乳胶管8，将第二注射器9从乳胶管8抽出，排尽第二注射器9内的空气，防止NO气体与试管3中残存的O2反应生成NO2气体，再将第二注射器9与乳胶管8相连。
[0019]观察到粗铜丝2的表面产生无色气泡，同时由于试管3内产生无色气体NO，试管3内的稀硝酸液面逐渐下降，第一注射器6的活塞会缓慢向外移动，溶液由无色逐渐变为蓝色，当试管3内稀硝酸液面低于粗铜丝2时，反应自动停止。
[0020]向上提拉粗铜丝2，使粗铜丝2的下端靠近第二软胶塞5，打开止水夹10，缓慢向外移动第二注射器9的活塞，试管3内的无色气体NO被抽入第二注射器9内，试管3内稀硝酸液面逐渐上升，第一注射器6的活塞向内缓慢移动，当试管3内液面接近第二软胶塞5时，停止移动第二注射器9的活塞，夹紧止水夹10，此时试管3内几乎没有NO气体残留，避免对空气产生污染。
[0021]将第二注射器9从乳胶管8中抽出，套上针管，缓慢向外拉动第二注射器9的活塞，
可观察到随着空气被吸入第二注射器9内，第二注射器9内的无色气体迅速变为红棕色，说明NO气体和O2反应生成NO2，以此证明铜和稀硝酸反应生成NO气体。
[0022]尾气处理：取下第二注射器9的针管，吸取氢氧化钠溶液，轻微震荡第二注射器9，可直观地观察到红棕色气体消失，说明NO2气体被氢氧化钠溶液吸收，消除了空气污染。
[0023]如果想再进行实验，只需排出第二注射器9中的氢氧化钠溶液，再经抽、推清水洗两次，取下第二注射器9的针管，将第二注射器9与乳胶管8连接，向下移动粗铜丝2，使粗铜丝2与稀硝酸接触，即可重复进行实验。
[0024]以上所述仅为本技术的实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
，均同理包括在本技术的专利保护范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铜与稀硝酸反应的可视化实验装置，其特征在于：包括广口瓶(1)、粗铜丝(2)和底部开有小孔的试管(3)，所述广口瓶(1)瓶口紧密连接有第一软胶塞(4)，所述试管(3)管口紧密连接有第二软胶塞(5)，所述广口瓶(1)瓶口连接有第一注射器(6)，所述试管(3)的下端和所述第一注射器(6)的针管分别穿设所述第一软胶塞(4)，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚亮发，
申请(专利权)人：福建省教育装备与基建中心，
类型：新型
国别省市：