实验室制备纯二氧化氮气体的简易方法*基金项目：国家级化学特色专业资助

李大塘通讯联系人：李大塘，E－mail：dtlhx＠63．com　王　建（湖南科技大学化学化工学院　湖南湘潭　40；湘潭市第二中学　湖南湘潭　400）

实验室制备纯二氧化氮气体的简易方法*基金项目：国家级化学特色专业资助

李大塘1**通讯联系人：李大塘，E－mail：dtlhx＠163．com王建2
（1湖南科技大学化学化工学院湖南湘潭411201；2湘潭市第二中学湖南湘潭411100）

摘要：文章设计了纯二氧化氮气体的制备方法。该方法不仅实现了气体制备、收集仪器一体化，而且仪器简单，操作方便，材料易得，现象明显，耗时短，效果好，实验安全性、可靠性强，同时无有毒气体逸出，对环境友好。可用作课堂演示实验，也为深入研究二氧化氮溶水的定量实验奠定物质基础。

关键词：纯净；二氧化氮；制备；排酸集气法；一体化

中图分类号：

文章编号：1008-0546（2015）04-0085-01G633．8

文献标识码：B

尽管有纯特气二氧化氮［1］和二氧化氮标气［2］制取方法的报道，但实验室制取纯二氧化氮方便可行的方法却鲜有介绍。关于二氧化氮的实验室制取方法，在大学化学教科书［3－7］中介绍的一般都是采用金属铜与浓硝酸直接作用法：Cu＋4HNO3（浓）＝Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O，集气方法实际上几乎都是向上排气法，也就是难于收集到纯二氧化氮气体；虽有热分解硝酸铅的方法制二氧化氮的方法介绍，但该法所制取的二氧化氮含有分解产物氧气。这就为二氧化氮溶于水定量实验的深入研究设置了不可逾越的难题。本文介绍一种实验室制备纯二氧化氮气体的一种简捷、有效方法。

一、实验装置二、操作方法

1．取一支与大试管等长的无底小试管套入大试管，并将其插入广口瓶中。再向小试管中注入浓硝酸（65%～68%），使酸液面低于管口约0．5 cm处保持稳定为止。最后，向小试管中投入一块铜片，立即塞上橡皮塞，如图1中①所示。

2．迅速提起小试管，使其下端略低于大试管酸液面，并用试管夹将其夹住搁在大试管口上，示于图1中②。待反应进行到小试管内全部充满红棕色气体（见图1中③）。

图1　二氧化氮制取装置图

三、创新之处

①巧用排酸集气法收集二氧化氮，突破了二氧化氮只能采用向上排空气法集气［8］的技术瓶颈。

②实现了实验室二氧化氮气体的制取和收集仪器一体化。也为二氧化氮溶于水定量实验实际上的深入研究提供了先决的物质条件。

③妙用无底试管，无有毒有害气体溢出，节能环保，实现了废物资源化。

四、实验优点

①仪器简单，操作方便。

②材料易得，现象明显。

③耗时短，效果好。

④安全可靠，环境友好。

参考文献

［1］梁肃臣，高昌熙．氮氧化物的制备、性质和应用［J］．低温与特气，1996，（4）：18－21＋29

［2］程祖良，金玉龙，胡振启等．污染源监测用一氧化氮和二氧氮标气的发生与制备［J］．环境化学，1982，1（3）：215－220

［3］武汉大学，吉林大学．无机化学（下册）［M］．北京：高等教育出版社，2004：661

［4］北京师范大学，华中师范大学，南京师范大学．无机化学（下册）［M］．北京：高等教育出版社，1993：527

［5］天津大学无机化学教研室．无机化学（下册）［M］．北京：高等教育出版社，1996：407

［6］河北师范大学，辽宁师范大学，福建师范大学，等．无机化学（下册）［M］．北京：高等教育出版社，2012：451

［7］［美］J．J．拉戈斯基．孟祥胜，许炳安，译．柯家骏，校．现代无机化学（下册）［M］．北京：高等教育出版社，1984：426

［8］师达，陈图．专题全解（高中化学：元素化合物）［M］．北京：首都师范大学出版社，2003：71

doi：10.3969／j．issn．1008－0546．2015．04．032