CN206349057U - 一氧化氮的制取及其性质实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一氧化氮的制取及其性质实验装置，具支试管的管口塞有橡胶塞，第一注射器的筒体内装有铜片，第一注射器的针头能够随时插入或拔离橡胶塞，第一注射器的针头插入橡胶塞后伸入具支试管内，第一注射器的针头拔离橡胶塞后，第一注射器的针头处套设橡皮头；橡胶软管的一端连接具支试管的具支口，橡胶软管的另一端与第二注射器的管口匹配连接，第二注射器内装有氢氧化钠溶液，橡胶软管上设有弹簧夹；第三注射器的针头插入橡胶塞后伸入具支试管内，第三注射器内装有紫色石蕊试液。本实用新型解决了现有技术中一氧化氮的制取及其性质验证实验中一氧化氮用量大，增大了实验危险和污染，一氧化氮性质验证实验的现象不明显的问题。

Description

一氧化氮的制取及其性质实验装置

技术领域

本实用新型属于化学实验装置技术领域，涉及一种一氧化氮的制取及其性质实验装置。

背景技术

化学是一门以实验为基础的科学，实验在教学中的地位是非常重要的，而实验改进是完成实验教学不可或缺的一部分，也是体现教师创新能力的重要表现。在现行的中学化学教材中，有些实验设计的并不是十全十美，有的实验现象不够明显，有的实验成功率不高，有的在实验过程中有毒气体逸出等，这些问题有可能导致师生慢慢忽略了如今生活中追求绿色化学的问题。所以我们要尽可能地改进课堂实验，控制化学污染，通过实验改进手段解决这些问题。

一氧化氮的制取及其性质实验是中学化学教学的一个重要演示实验，在按照教材上的方法做此实验时发现教材上方法存在以下缺陷：

(1)如果按教材上的实验装置进行实验，生成的无色一氧化氮极易被试管里的空气氧化成为红棕色的二氧化氮，从而影响对一氧化氮颜色的观察。

(2)该实验虽然证明了一氧化氮不溶于水且易被氧化的特性，但实验过程是在不同的装置中完成的，过程较分散，导致实验中一氧化氮用量大，增大了实验危险和污染；最主要的是实验不是在密闭装置中进行的，在敞开情况下进行实验过程中难免会有气体漏出，不但影响了实验效果，还对空气造成了一定的污染。此外，实验结束后装置中残留的气体无法排除，对人体会造成危害，对大气也会造成污染。

(3)整个实验的操作步骤繁琐，浪费时间和实验资源。

因此，亟需一种新型一氧化氮的制取及其性质实验装置。

实用新型内容

为了达到上述目的，本实用新型提供一种一氧化氮的制取及其性质实验装置，结构简单，实验的操作步骤简洁，解决了现有技术中一氧化氮的制取及其性质验证实验中一氧化氮用量大，增大了实验危险和污染，一氧化氮性质验证实验的现象不明显的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种一氧化氮的制取及其性质实验装置，具支试管的管口塞有橡胶塞，第一注射器的筒体内装有铜片，第一注射器的针头能够随时插入或拔离橡胶塞且不会导致具支试管内的气体逸出，第一注射器的针头插入橡胶塞后伸入具支试管内，第一注射器的针头拔离橡胶塞后，第一注射器的针头处套设橡皮头；橡胶软管的一端连接具支试管的具支口，橡胶软管的另一端与第二注射器的管口匹配连接，第二注射器内装有氢氧化钠溶液，橡胶软管上设有弹簧夹；第三注射器的针头插入橡胶塞后伸入具支试管内，第三注射器内装有紫色石蕊试液。

本实用新型的特征还在于，进一步的，第一注射器的筒体透明。

进一步的，第一注射器的规格为10ml，第二注射器的规格为10ml，第三注射器的规格为5ml。

本实用新型的有益效果是：本实用新型利用注射器的密闭、易操作性的特点对实验装置进行改进，在装有铜片的第一注射器吸取硝酸后用橡皮头封住针口，筒体内产生无色的一氧化氮气体推动活塞，筒体内的溶液变成蓝色溶液，通过第一注射器的透明筒体能够清楚直观的观察到制备一氧化氮的反应过程和产物，且处于第一注射器中的一氧化氮与空气隔绝，能够清楚观察到一氧化氮的颜色；本实用新型的实验装置不但具有便于操作、省时、反应现象明显、易于观察、无环境污染等特点，而且一氧化氮的制取及其性质验证实验能在同一个装置内进行。整个实验的操作步骤简洁，节省实验时间和实验资源，便于教学演示。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型第一注射器拔离橡胶塞后的结构示意图。

图中，1.具支试管，2.橡胶塞，3.第一注射器，4.橡皮头，5.第二注射器，6.第三注射器，7.弹簧夹，8.橡胶软管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前 提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的结构，如图1所示，具支试管1的管口塞有橡胶塞2，第一注射器3的筒体内装有铜片，第一注射器3的针头能够随时插入或拔离橡胶塞2且不会导致具支试管1内的气体逸出，第一注射器3的针头插入橡胶塞2后伸入具支试管1内；第一注射器3的针头拔离橡胶塞2后，第一注射器3的针头处套设橡皮头4；橡胶软管8的一端连接具支试管1的具支口9，橡胶软管8的另一端与第二注射器5的管口匹配连接，第二注射器5内装有氢氧化钠溶液，橡胶软管8上设有弹簧夹7；第三注射器6的针头插入橡胶塞2后伸入具支试管1内，第三注射器6内装有紫色石蕊试液。

实验过程：

一氧化氮的制备：在10ml的第一注射器3内放置两小块铜片，吸取50％硝酸约5ml，针头向上快速推活塞，压出空气后用橡皮头4封住针口，第一注射器3的筒体是透明的，很快观察到第一注射器3的筒体内产生无色的NO气体推动活塞，筒体内的溶液变成蓝色溶液，即反应后生成了硝酸铜溶液。制取一氧化氮时铜片不宜过多，达到实验演示的目的即可，否则生成一氧化氮的量太多，将无法控制实验。

验证一氧化氮是否与水反应：当第一注射器3的活塞移至接近活塞口时，取掉橡皮头4，第一注射器3的针头向下插入盛有氢氧化钠溶液的封闭瓶中，将硝酸铜废液排入封闭瓶9中，硝酸铜废液排完后迅速拔出针头并吸入一定量的水，然后快速用橡皮头4封口，此时将看到水的体积一直不变，说明一氧化氮没有与水发生反应；其中，盛有氢氧化钠溶液的封闭瓶可以为有盖的塑料瓶；实验过程中必须保证盛有氢氧化钠溶液的瓶子是封闭的，避免毒性气体逸出，造成污染；此外，排出硝酸铜废液后迅速吸水，然后快速封闭第一注射器3的针口，避免毒性气体逸出。

验证一氧化氮氧化为二氧化氮：慢慢推动第一注射器3的活塞，水先进入具支试管1，随后一氧化氮进入具支试管1并与具支试管1中的空气反应生成红棕色的二氧化氮。

验证二氧化氮是否与水反应：稍稍震荡一下具支试管1，此时水溶液呈现淡黄色，因为二氧化氮溶于水后并不会完全反应所以会有少量二氧化氮分子存在，说明二氧化氮溶于了水。

验证二氧化氮与水反应后生成物质的酸碱性：推动第三注射器6，将紫色石蕊试液压入具支试管1，具支试管1内的液体变成红色，说明具支试管1中二氧化氮与水反应后生成的物质为酸性。

尾气处理：打开弹簧夹7，并将第二注射器5内的氢氧化钠注入具支试管1中，进行尾气处理。在此阶段为使废气和废液处理完全，我们须尽可能多吸几次氢氧化钠注入具支试管1中，但注意每次取下第二注射器5之前加紧弹簧夹7，避免未处理干净的废气进入大气污染环境并对实验者的身体造成影响。

本实验装置的设计遵循“科学性”、“可行性”、“节约性”、“安全性”等基本原则，从方法是否安全可行、装置和操作是否简单、条件是否容易控制、是否经济等方面进行设计。

本实用新型综合了一氧化氮的制取及其性质验证演示，按照原实验原理在密闭容器中进行，实验装置简单、操作方便、实验现象明显清晰，客观地说明了一氧化氮是一种无色、不溶于水、常温下易被空气氧化为二氧化氮的气体，实验效果好，易操作。此外，本实用新型相比传统的实验装置，缩短了实验时间，省时省力。该实验装置对反应过程中和反应结束后的有毒气体进行了充分吸收处理，避免了生成的NO₂和NO对人体及环境的危害，体现了绿色化学，培养了学生环保意识。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (3)

1.一种一氧化氮的制取及其性质实验装置，其特征在于，具支试管(1)的管口塞有橡胶塞(2)，第一注射器(3)的筒体内装有铜片，第一注射器(3)的针头能够随时插入或拔离橡胶塞(2)，第一注射器(3)的针头插入橡胶塞(2)后伸入具支试管(1)内，第一注射器(3)的针头拔离橡胶塞(2)后，第一注射器(3)的针头处套设橡皮头(4)；橡胶软管(8)的一端连接具支试管(1)的具支口(9)，橡胶软管(8)的另一端与第二注射器(5)的管口匹配连接，第二注射器(5)内装有氢氧化钠溶液，橡胶软管(8)上设有弹簧夹(7)；第三注射器(6)的针头插入橡胶塞(2)后伸入具支试管(1)内，第三注射器(6)内装有紫色石蕊试液。

2.根据权利要求1所述的一种一氧化氮的制取及其性质实验装置，其特征在于，所述第一注射器(3)的筒体透明。

3.根据权利要求1所述的一种一氧化氮的制取及其性质实验装置，其特征在于，所述第一注射器(3)的规格为10ml，第二注射器(5)的规格为10ml，第三注射器(6)的规格为5ml。