Cu和浓H2SO4演示实验的改进

普通中学化学教材（必修）[实验6—5]是浓硫酸与铜的演示实验。在演示实验中发现有如下不足之处：（1）实验中有黑色不溶物出现，干扰观察反应成生的蓝色的CuSO4溶液，影响演示实验效果；（2）由于SO2是有刺激性气味的有毒气体，原实验设计中SO2容易从试管口泄漏，这样不利于环境保护；（3）由于铜片在浓H2SO4溶液中，高温使反应继续进行，消耗未反应完的铜片，不利用药品节约。     

铜与浓硫酸反应演示实验的绿色化创新设计

1 问题的提出 浓硫酸与铜反应的实验是中学化学教材中一个重要的演示实验.课本上该实验提供的方法是,先在试管里加入一小块铜片(约0.1g)和3 ml浓硫酸,用装有玻璃导管的单孔胶塞塞好,再用酒精灯给试管中的反应混合物加热,如图1所示.通过将产生的气体通入品红溶液(褪色),验证反应生成了SO2;反应完毕且冷却后通过将试管中的液体倒入少量水中(得蓝色溶液),验证反应生成了CuSO4.     

“原电池”演示实验的改进

现行高级中学化学课本(选修)第三册,通过演示实验[实验2-3],介绍原电池的有关概念,反应。实验简单明了,快速,直观。但笔者经多年教学实践发现,该演示实验存在一些问题:一是由于锌与硫酸反应较剧烈,因而产生的氢气较快,小气泡迅速向整个溶液扩散,其中也向铜片上扩散,影响了对铜片上发生还原反应所产生的气体的观察;二是由于存在内电动     

源于教材实验的探究举隅

题目　某校科技小组对铜与浓硫酸反应演示实验进行探究与改进 .实验依据　教材演示实验 .理论依据 :根据氧化还原反应规律 ,浓硫酸中S显 6价 ,在反应中可能降至 4、0、-2价 ;Cu可从 0价升至 1、 2价 .查阅文献　①Cu2 O是碱性氧化物 ,呈红色 ;②CuS、Cu2 S是黑色不溶于稀硫酸的固体 ;③Cu 在酸性溶液中不稳定 ,可发生自身氧化还原反应生成Cu2 和Cu ;④Cu与浓硫酸反应是放热反应 ;⑤金属硫化物高温灼烧生成金属氧化物和SO2 .⑥ 96%浓硫酸加入CuSO4·5H2 O ,固体由蓝色变为白色 .实验设计　可选用药品 :铜片 ,96%浓硫酸、品红溶…     

铜与浓、稀硝酸反应的投影实验

一、铜与浓、稀硝酸反应的演示实验铜与浓、稀硝酸反应的演示实验是中学化学教材中的基本实验。按教材上在两支放有铜片的试管中 ,分别加入少量浓、稀硝酸后 ,让学生观察实验现象时 ,由于前者反应剧烈 ,有大量的红棕色有毒气体ＮＯ2 产生 ,污染了环境 ,影响师生身体健康 ;后者由于反应中所用稀硝酸的浓度比较小 ,反应较缓慢 ,难于使学生观察到铜片表面的气泡 ,以及反应中产生的无色气体ＮＯ。总之该试管实验 ,由于反应容器太小 ,要让全班学生观察到实验中溶液颜色的变化、铜片表面产生的气泡以及产生气体的颜色等现象 ,是十分困难的 ,而实验…     

对两例反常实验的分析

1KMnO4溶液与H2SO4反应乍看题目,有的读者会产生疑问:KMnO4与H2SO4中Mn、S两种元素均已达到最高价态,怎么可以发生反应呢?这需从一次实验说起:前段时间,几位教师在演示苯的同系物二甲苯被酸性KMnO4溶液氧化实验时,因褪色速度太慢,想到可能是酸性太弱,遂往试管中加了两滴浓H2SO4(恰巧正在使用浓H2SO4),振荡后紫色褪去。为了使试验现象明显,褪色迅速,于是往盛有KMnO4溶液的试剂瓶中滴加了两滴管浓H2SO4。待到上课演示时,KMnO4溶液的紫色已经消失,变成了无色溶液,试验无法进行。KMnO4溶液和浓H2SO4均具有较强的氧化性,达到了最…     

铜与硝酸反应的实验现象探究

铜与浓、稀硝酸反应的实验,是中学化学教材中两个非常重要的演示实验,由于硝酸的浓度不同,反应现象不同,硝酸的还原产物也不相同.(1)铜与浓硝酸反应.取一支试管,加入一小块铜片,滴入浓硝酸后,立即有气泡产生,反应剧烈,放出红棕色气体,溶液很快变成绿色.(2)铜与稀硝酸反应.取一支试管,加入一小块铜片,滴入稀硝酸后,也有气泡产生,反应缓慢,反应开始阶段,试管内气体呈红棕色,随着反应的进行,试管内气体逐渐变浅,最终呈无色,溶液变成蓝色.     

制备三氧化硫的演示实验

我们在查阅大量资料后 ,做了一些制备三氧化硫的演示实验 ,通过比较 ,下面的实验具有现象明显、效果好、演示时间短等优点 ,而有一定的推广价值。现介绍如下 ,供同行参考 :1　实验原理ＳＯ2 +ＮＯ2 ＳＯ3 +ＮＯ2　药品、仪器98%硫酸、亚硫酸钠、铜片、浓硝酸、浓氢氧化钠溶液 ,反应仪器装置见下图。3　实验步骤( 1 ) 1 2 5ｍＬ烧瓶 (反应器)装入 2 0克无水亚硫酸钠 ,注射器 2中装入 98%Ｈ2 ＳＯ4 1 0ｍＬ;具支试管中装入 1克铜片 ,注射器 1中装入浓硝酸 5ｍＬ;广口瓶中装入浓氢氧化钠溶液 ;( 2 )按装置图连接好仪器 ;　　 ( 3)从注射器 1中…     

硝酸和铜反应的微型化设计

硝酸的强氧化性是中学化学教学的重点内容,浓、稀硝酸和铜的反应也是重要的演示实验,人教版全日制普通高级中学教科书(必修加选修)化学第二册第16页演示实验[1-7]中的实验过程是:在2支试管中各放入一小块铜片,分别加入少量浓硝酸和稀硝酸,立即用带导管的胶塞寒住试管口,并将导管伸入盛有氢氧化钠溶液的试管中,观察现象.浓、稀硝酸和铜的反应现象虽然很明显,达到了一定的演示效果,但实验存在以下缺点.     

关于铜和浓硫酸反应的再探究

在做铜片和浓硫酸反应的课堂演示实验的过程中,总会出现铜片先变黑然后溶液黑浑的现象,而出现的浅蓝绿色溶液的时间又非常短暂。这不仅影响了对蓝色溶液的观察,而且干扰了学生对书本中该反应原理的理解。文章提出了以下几个问题:1.铜片表面一开始的黑色物质以及后来溶液中的黑浑物质到底是什么?能不能避免?2.能不能让学生在加热过程中始终都能看到明显的蓝色溶液?     

铁离子氧化碘离子原电池的创新设计

人教版化学教材"化学能与电能"的实验操作是:将锌片和铜片用导线连接(导线中间接入一个电流表),平行插入盛有稀硫酸的烧杯中,观察现象(见图1).该实验以Zn+H2SO4=ZnSO4+H2为实验原理,用锌片和铜片为原电池的两个电极,稀硫酸为电解质溶液,用导线连接构成闭合回路.通过此装置,学生了解了原电池的构成和基本工作原理,为了提高原电池的效率,以防电流在短时间内衰减.所以,在人教版化学教材"原电池"中将此装置进行了改进,改为"铜锌双液原电池",具体实验操作为:用一个充满电解质溶液的盐桥,将置有锌片的ZnSO4溶液和置有铜片的CuSO4溶液连接起来,然后将锌片和铜片用导线连接,并在中间串联一个电流表,让学生观察实验现象(见图2).一段时间后取出盐桥,再次观察实验现象.通过实验,学生了解了盐桥在原电池装置中的作用.     

铜与稀硝酸反应演示实验的改进

在现行高中化学教材中 ,铜与稀硝酸反应的演示实验 ,是将铜片与稀硝酸放在试管中进行反应。此操作存在以下两个问题 :1.由于一氧化氮极易与空气中的氧气化合生成红棕色的二氧化氮 ,故难以推断有一氧化氮的生成 ;2 .由于试管是敞口的 ,会造成大气污染。为解决上述问题 ,故设计如下装置 (如图所示 ) :1　装置如图ａ .2 0ｍｍ× 2 0 0ｍｍ大试管ｂ .带孔塑料片ｃ .1.5ｃｍ× 8.0ｃｍ铜片ｄ .稀硝酸　　 2　实验步骤( 1)将铜片 (剪成梳子状 )放入大试管中的带孔塑料片上 ,加入稀硝酸至试管口 2ｃｍ处 ,再加水至试管口 1ｃｍ处 ,塞上单孔塞 (此时…     

探究性实验题常见形式的分析

一、对实验结果的探究例1某研究性学习小组进行SO2的制备及性质探究实验。(1)根据反应Na2SO3(固) H2SO4(浓)=Na2SO4 SO2↑ H2O,制备SO2气体。①试用下列简图画出制备并收集SO2的实验装置(含试剂)示意图。带孔橡胶塞锥形瓶集气瓶分液漏斗导管液体固体②实验过程中,使用分液漏斗滴加浓硫酸的具体操作是_______________________。(2)将SO2气体分别通入下列溶液中:①品红溶液,现象是_______;②溴水溶液,现象是_______;③硫化钠溶液,现象是_______。(3)有一成员在实验中发现,SO2气体产生缓慢,以致后续实验的现象很不明显,但又不存在气…     

对硝酸的氧化性实验的改进

现行高级中学课本化学 (必修 )第一册15 0面实验 6 5如图 1所示。用这两种装置演示铜片分别与浓硝酸、稀硝酸的反应 ,有以下不足之处 :1.反应中生成的ＮＯ2 ,ＮＯ等有毒气体完全逸散在空气中造成对人体危害 ,对环境污染 ;2 .不利于控制反应 ,只能是在反应物之一(铜片或硝酸 )消耗完全后 ,反应才自行停止。图 1　敞开体系的实验装置为克服以上不足 ,可把原来的两个独立反应体系合并为如图 2所示的封闭体系。图 2　改进后的实验装置一、实验用品仪器 :Ｙ形管 ,广口瓶 ,烧杯 ,镊子 ,玻璃导管 (长约 2 0ｃｍ ) 4根 ,橡皮管 (长约 15ｃｍ) 2根 ,…     

SO2与AgNO3溶液反应的实验探究

对2019年北京高考理综卷第28题有关SO2与AgNO3溶液反应进行试题分析,结合相关文献提出几点问题思考;通过设计多组实验方案对SO2与AgNO3溶液反应生成沉淀的成分及上层清液中存在的离子种类进行实验探究,得出SO2与AgNO3溶液反应生成的沉淀主要为Ag2SO3和少量Ag、溶液中存在SO4^2-和[Ag(SO3)2]^3-的实验结论.     

关于改进SO2-4的鉴定方法的建议

在中学化学中,要求在反应原理和操作方法上掌握一些常见的重要的离子的鉴定,像SO2-4的鉴定方法.在初中是这样讲的(试用教材、教改实验试用教材、课本):“在有少量稀H2SO4的试管里,滴入几滴BaCl2溶液和稀HNO3,观察发生的现象.(生成不溶于稀HNO3的白色沉淀)H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl,此反应可用于检验H2SO4或由电离时能产生SO2-4的化合物.”而高一课本则是:“在分别盛有H2SO4、Na2SO4、Na2CO3溶液的试管里,各滴入少量BaCl2溶液,在3支试管里都有白色沉淀生成,沉淀下沉后,倒去上面的溶液,再注入少量HCl或稀HNO3,振荡,观察发生的现象……”     

洞察“陷阱”走出误区

例1向50mL 18．0mol／LH2SO4溶液中加入足量的铜片并进行加热,充分反应后,被还原的硫酸的物质的量是（ ）     

铜和浓硫酸反应实验的探究与分析

在做浓硫酸与铜反应演示实验时,我们常常遇到这样的现象,即在实验过程中看不到溶液变蓝色,试管底部出现黑色和灰白色沉淀,无法向学生解释,形成比较尴尬的场面,只能草草结束。为了弄清实验事实,笔者进行了探究实验。一、实验步骤1.将铜片加入到浓硫酸中,加热。现象:一是铜片表面迅速变黑,溶液出现浅蓝色,     

洞察“陷阱” 走出误区

例1 向50mL18．0mol/L硫酸溶液中加入足量的铜片，加热，充分反应后被还原的H2SO4的物质的量是（ ）     

对硝酸和铜反应实验的改进

硝酸的强氧化性是中学化学教学的重点内容.浓、稀硝酸和铜的反应也是重要的演示实验,教材中的实验过程是:在两支试管中各放入一小块铜片,分别加入少量浓硝酸或稀硝酸,立即用带导管的胶塞塞住试管口,并将导管伸入盛有氢氧化钠溶液的试管中,观察现象.铜和稀硝酸反应,由于试管内存在空气,只能观察到红棕色气体,观察不到无色气体.