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木炭由于具有疏松的结构,因此有很好的吸附性,尤其是对沸点高、相对分子质量大的气体吸附能力更强,但随着温度的升高木炭的吸附能力逐渐减弱,甚至会出现解吸附的现象。利用这一特点,我们将木炭吸附NO2实验放在一个密闭的容器内进行,可以连续进行操作,减少污染,具体实验如下:
仪器药品:
酒精灯、玻璃管(配单孔橡皮塞)、透明塑料针筒(50mL,两支)、橡皮管、棉花、试管;木炭(烘干)、铜片、浓硝酸
实验装置图:

1、课前准备
(1)在试管中放入铜片和浓硝酸,用单孔橡皮塞塞好,待产生的NO2气体(红棕色)颜色较深时,将气体抽到一支针筒内(针筒内是NO2气体和空气的混合气体),气体体积为50mL,针筒口的橡皮管用止气夹夹好。
(2)在玻璃管中放好木炭,两端用棉花堵好,再塞上橡皮塞,左边连接装有NO2气体的针筒,右边连接没有气体的针筒。
2、课堂演示
(1)介绍完装置,强调左边针筒内是50mL的红棕色的NO2气体但混有空气,右边的针筒内没有气体,中间玻璃管内放的是烘干的木炭。
(2)打开两个止气夹,慢慢地推左边针筒到顶,让气体通过木炭层,进入右边针筒;可见,进入右边针筒内的气体是无色的!且体积小于50mL。由此说明NO2气体被木炭吸附掉了。
(3)关上左边针筒的止气夹,用酒精灯加热木炭层,一会儿右边针筒内的气体变为红棕色,且体积约为50mL。由此说明吸附在木炭内的NO2气体被解吸出来了。
(4)关上右边针筒的止气夹,待玻璃管冷却,打开橡皮塞,再塞好,使玻璃管内外气压相等。下一个班实验时,则从右边往左边推。
3、实验优点
(1)一次性制取一针筒的NO2气体,则可以在多个班级进行演示,减少了污染。
(2)不需要进行其它对比实验,实验现象一目了然。
(3)操作简便,整个过程时间很短,也不会有NO2气体逸散到空气中。 |