一氧化碳还原氧化铜的创新简易实验
2016-04-21宋曙波房寿高
宋曙波+房寿高
1引言
(1)需要用甲酸和浓硫酸来制取一氧化碳,有的农村初中学校不一定有甲酸,增加了实验的难处。
(2)反应前需要先通一会儿一氧化碳,以排尽玻璃管里的空气,防止发生爆炸。但一氧化碳通多久难以把握,如果通入一氧化碳的时间过短,则加热时极易引起装置爆炸;如果通入一氧化碳的时间较长,又会浪费一氧化碳。
(3)结束时还要继续通一会儿一氧化碳,不仅导致消耗的甲酸多,而且还要进行尾气处理。
(4)现象不太明显,实验中往往只能观察到澄清石灰水变浑浊,看不到由黑色物质变为光亮的红色物质。
(5)较多装置组合,气密性难以保证,而且操作比较复杂,实验耗时较长,降低了课堂效率。鉴于以上诸多原因,很多学校不做这个实验也就不足为怪了。
图1一氧化碳还原氧化铜实验笔者在探索“用滤纸完成的实验”时偶然发现了一种一氧化碳还原氧化铜的简易实验。
2一氧化碳还原氧化铜简易实验2.1简易实验药品和器材
药品:洁净的铜丝;器材:酒精灯、滤纸(内径11 cm)、火柴等。
2.2简易实验过程
预先将一张滤纸(内径11 cm)对折3次,然后打开(其中半边3层,另半边5层)形成圆锥状,尖部朝下,让一位学生拿好。另一位学生将紫红色的铜丝一端用小刀刮去表面的漆,铜丝立刻呈现出光亮的红色,然后将除去漆的光亮铜丝绕成螺旋状,利用酒精灯外焰将其灼烧至黑色,快速拿出趁热放在刚才备好的锥形滤纸中,不要裹起来(注意不要烫着手)。可以看到滤纸局部发烟,甚至有的地方被“烫”破,通过该破处可以看到光亮的红色铜丝。如果从滤纸圆锥的上部往下看,发现没有与滤纸接触的黑色的螺旋状铜丝立刻呈现出原来的光亮的红色。由于这部分黑色的螺旋状铜丝没有与滤纸接触,只能是滤纸未充分燃烧产生的一氧化碳还原了氧化铜。
3简易实验的优点与不足
优点1:所需器材和药品简单易得,器材只需酒精灯、滤纸、火柴,药品只需铜丝。这些器材和药品任何一所初中学校都有。优点2:每个学生都可以动手实验,人人可以看到明显的现象。优点3:实验时间短,如果有现成的螺旋状铜丝,整个实验过程只需1~2 min,课堂效率大大提高。不足之处,就是生成的二氧化碳难以验证,但这不妨碍证明一氧化碳与氧化铜发生了反应。