來源:中考網(wǎng)整合 作者:中考網(wǎng)編輯 2009-12-22 15:00:23
初中化學實驗設計之一氧化碳的制取和性質(zhì)
1.化學反應原理:
⑴甲酸在濃硫酸存在的情況下,可脫水生成一氧化碳。
一氧化碳的密度與空氣接近,不能用排空氣法收集;一氧化碳難溶于水,可以用排水法收集。
⑵一氧化碳顯+2價,可以被氧化+4價態(tài),故可以燃燒,有還原性。
⑶與血紅蛋白結合時,一氧化碳具有比氧氣更強的結合性。人吸入一定量的一氧化碳后,與血紅蛋白結合,使其失去繼續(xù)輸送氧的功能,造成人體缺氧。嚴重時會危及生命。氧氣與血紅蛋白結合后,血液顯鮮紅色;而一氧化碳與血紅蛋白結合后,使血液顯暗紅色。可用此來間接驗證一氧化碳的毒性。
2.實驗儀器:鐵架臺、酒精燈、導管、燒杯、試管等。
實驗藥品:甲酸、濃硫酸、澄清石灰水、氧化銅等。
3.探究方案:
⑴先在燒瓶中加入5mL濃硫酸,按圖18-1將裝置裝備好,固定在鐵架臺上,用酒精燈微微加熱一會兒。從分液漏斗中滴入1mL左右甲酸,立即開始均勻產(chǎn)生一氧化碳氣泡。待氣泡明顯減少時,再用小火微微加熱反應溶液,直至反應混合液不再冒出氣泡為止。
由于一氧化碳有劇毒,該實驗需在通風櫥內(nèi)進行。
⑵經(jīng)驗純后,在導管口點燃一氧化碳,產(chǎn)生藍色火焰。
用醮有澄清石灰水的燒杯罩在火焰上方,手明顯感到發(fā)燙,證明一氧化碳燃燒時放熱;一會兒后,燒杯壁變模糊,取下燒杯,反轉(zhuǎn),待石灰水流積到燒杯底部,可見明顯渾濁。證明有二氧化碳生成。如圖18-2。
⑶在硬質(zhì)玻璃管內(nèi)放入適量的氧化銅,按如圖18-3所示裝配好裝置。在裝置末端用排水法收集一試管一氧化碳檢驗其純度。經(jīng)驗純后先通入一氧化碳,排盡玻璃管內(nèi)空氣,以防止因一氧化碳與空氣混合在高溫情況下爆炸;待空氣排盡點燃酒精燈加熱,同時點燃裝置末端酒粗燈,使剩余的一氧化碳燃燒掉,以免污染環(huán)境。一會兒后,氧化銅逐漸變光亮的紫紅色,澄清石灰水逐漸變渾濁,證明有銅和二氧化碳生成。
反應結束后,先停止加熱,繼續(xù)通入一氧化碳,保證新生成的銅在一氧化碳保護的環(huán)境下冷卻。
⑷從農(nóng)貿(mào)市場取一定量的鴨血,加適量的抗凝劑,備用。在一支試管中,取新鮮的鴨血(或其他家禽家畜的血)3mL,通入一氧化碳,一會兒可看到鴨血由鮮紅色變暗紅色。由此證明一氧化碳更易于血紅蛋白結合。
4.探究評價:
由于一氧化碳有劇毒,做該實驗時一定要注意安全,必須在通風櫥內(nèi)進行。用直玻璃管做一氧化碳還原氧化銅實驗,由于二氧化碳不易排出,除低了一氧化碳與氧化銅的接觸,反應需要稍高的溫度和較長的時間。而一氧化碳毒性的實驗,也只是間接證明其毒性。為此,可用兩只活的昆蟲放入小燒杯中,通入一氧化碳,一會后,昆蟲死亡。此法更直觀些。
5.資源開發(fā):
⑴一氧化碳的制取也可用草酸與濃硫酸混合加熱。
但由于反應過程中有二氧化碳生成,因此必須將生成的氣體通過氫氧化鈉溶液,以除去二氧化碳。
⑵為加快一氧化碳還原氧化銅的速度,用粗銅絲代替氧化銅。
用粗銅絲彎曲成螺旋狀,在酒精燈上灼燒成黑色,使其表面生成一層氧化銅,再按圖18-4所示裝置實驗。反應所需時間大大縮短,粗銅絲很快變光亮紫紅色,石灰水變渾濁。
6.創(chuàng)新思維:
用直玻璃管做一氧化碳還原氧化銅實驗,由于二氧化碳密度大,不易排出,影響了一氧化碳與氧化銅的接觸,導致反應時間較長,速度較慢。為避免上述缺點,用圖18-5所示裝置還原氧化銅。
該實驗裝置有利于二氧化碳排出,反應所需時間僅原實驗的三分之一到二分之一,現(xiàn)象也很明顯。
歡迎使用手機、平板等移動設備訪問中考網(wǎng),2023中考一路陪伴同行!>>點擊查看