湖北省沙市六中陈军堂
一、实验目的
1.进一步掌握制取CO的原理及其性质。
2.学会CO这类有毒气体在制取及性质实验操作中的注意事项。
3.培养创造能力及动手能力。
二、实验用品
仪器:大试管或锥形瓶两个,分液漏斗一个,水槽一个,小试管一个,无底试管一个,双孔橡皮塞两个,单孔橡皮塞(带导管)两个,尖嘴导管一个,酒精灯一个
药品:甲酸、浓硫酸,氧化铜粉末,澄清的石灰水
三、制取CO气体的原理
浓硫酸脱去甲酸中的水得到CO。
四、所用实验装置
这个反应是两种液体混合,且反应不需要加热,所以可采用实验室制H2和CO2的装置;仪器有大试管、长颈漏斗、双孔橡皮塞和导气管。
五、收集装置
因为CO是一种难溶于水,密度比空气略小的气体,所以只能采用排水法收集。
六、CO的性质探究
1.CO是一种可燃性气体,同时不纯的气体点燃时容易发生爆炸,所以点燃CO前,必须首先检验CO的纯度。
2.CO是一种具有还原性的气体,可用其还原黑色CuO:CO+CuO===Cu+CO2
其实验操作类似H2还原CuO,但是,因为CO具有毒性,所以该实验不可以如H2还原CuO那样在一个开放的系统中完成,而必须在一个封闭的系统中完成,且试管口不须向下。
3.CO具有毒性,所以对尾气必须处理,或点燃,或用气球收集
七、实验步骤
1.检验装置的气密性。
2.往大试管或锥形瓶中加入甲酸,塞上带有分液漏斗和导气管的双孔橡皮塞。
3.用橡皮管将发生、收集装置连接。
4.向分液漏斗中加入浓硫酸,用排水法收集一试管CO,验纯。
5.关闭分液漏斗活塞,将收集装置拆除,发生装置改与装CuO的试管和澄清的石灰水装置连接,用气球收集尾气。
6.通入CO一会儿。
7.加热CuO,取下气球,换尖嘴导管,点燃尾气。
8.待黑色CuO变成红色,停止加热,继续通CO直到试管冷却。
八、实验现象
1.黑色氧化铜变成红色,说明CO具有还原性。
2.澄清的石灰水变浑浊,说明CO与氧化铜反应还产生了二氧化碳气体。
九、实验反思
1.本实验与氢气的实验室制法及性质探究实验有许多类似之处,所以必须将两者从原理到操作过程仔细比较。
2.CO的发生反应,速度很快,将长颈漏斗改成分液漏斗,能更好地控制反应速度。
3.CO与初中阶段学生所熟悉的H2、O2、CO2等相比,最大的不同在于其毒性,所以实验过程中必须注意安全。
4.因为CO是可燃性气体,点燃前,及用CO还原CuO之前必须首先检验纯度,方可进行性质实验。
5.CO要作尾气处理,不妨将该操作与CO的可燃性合二为一进行操作,可增加实验操作的安全性。