譚文生
高中化學(xué)教材中在介紹氨的性質(zhì)時(shí)提到“在通常條件下,氨在氧氣中不發(fā)生反應(yīng);在催化劑存在的條件下,能與氧氣反應(yīng)生成NO和H2O,并放出熱量?!钡灿泻芏鄷牧?xí)題中出現(xiàn)了“氨在純氧中能安靜燃燒,且生成N2 和H2O”。為了增強(qiáng)同學(xué)們的感性認(rèn)識(shí),筆者設(shè)計(jì)了一套簡(jiǎn)易的實(shí)驗(yàn)裝置,能非常方便地演示在不使用催化劑的情況下,氨確實(shí)在純氧中能安靜地燃燒,現(xiàn)象十分明顯,現(xiàn)介紹如下。
一、實(shí)驗(yàn)用品
U形管、橡皮塞、雙孔橡皮塞、膠頭滴管、玻璃管 、小燒杯、打火機(jī)、濃氨水、氫氧化鈉固體、過(guò)氧化鈉固體、蒸餾水。
二、實(shí)驗(yàn)裝置
實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。
圖1儀器制作方法是:選擇一個(gè)與U形管內(nèi)徑稍大的橡膠塞,從U形管的管口把該橡膠塞嵌入至管中的合適位置,這樣就把U形管分成兩個(gè)獨(dú)立的空間,可分別用來(lái)制備O2和NH3。
三、實(shí)驗(yàn)步驟
1.按圖1所示安裝好裝置,并保證裝置的氣密性完好。
2.將適量過(guò)氧化鈉固體從左邊裝入U(xiǎn)形管的底部,將適量氫氧化鈉固體從右邊裝入U(xiǎn)形管的內(nèi)置橡膠塞上;左邊滴管吸入蒸餾水,右邊滴管吸入濃氨水后,分別塞緊左右對(duì)應(yīng)的雙孔橡膠塞。
3.先擠壓裝有蒸餾水的滴管膠頭,讓蒸餾水和過(guò)氧化鈉固體接觸反應(yīng)產(chǎn)生O2,接著擠壓裝有濃氨水的滴管膠頭,讓濃氨水和氫氧化鈉固體接觸反應(yīng)產(chǎn)生NH3。(注:擠壓濃氨水時(shí),要慢慢擠壓,以防止氣流過(guò)大使火焰熄滅)。
4.用打火機(jī)對(duì)準(zhǔn)玻璃導(dǎo)管口,點(diǎn)燃產(chǎn)生的氣體,觀察現(xiàn)象??梢?jiàn)黃中略帶淡綠色火焰產(chǎn)生,拿干燥小燒杯罩在火焰上方,杯壁馬上出現(xiàn)霧氣,說(shuō)明有水生成。
四、實(shí)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)
本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)裝置簡(jiǎn)易,可使氣體的制備和反應(yīng)一體化完成,構(gòu)思巧妙,設(shè)計(jì)緊湊,操作簡(jiǎn)便;用實(shí)驗(yàn)事實(shí)證明了NH3在純O2中能安靜燃燒(4NH3+3O22N2+6H2O)的結(jié)論,利于學(xué)生加深對(duì)氨還原性的認(rèn)識(shí),進(jìn)一步提升學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
(收稿日期:2013-10-28)