譚文生
高中化學(xué)教材中在介紹氨的性質(zhì)時提到“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”。為了增強同學(xué)們的感性認(rèn)識,筆者設(shè)計了一套簡易的實驗裝置,能非常方便地演示在不使用催化劑的情況下,氨確實在純氧中能安靜地燃燒,現(xiàn)象十分明顯,現(xiàn)介紹如下。
一、實驗用品
U形管、橡皮塞、雙孔橡皮塞、膠頭滴管、玻璃管 、小燒杯、打火機、濃氨水、氫氧化鈉固體、過氧化鈉固體、蒸餾水。
二、實驗裝置
實驗裝置如圖1所示。
圖1儀器制作方法是:選擇一個與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形管分成兩個獨立的空間,可分別用來制備O2和NH3。
三、實驗步驟
1.按圖1所示安裝好裝置,并保證裝置的氣密性完好。
2.將適量過氧化鈉固體從左邊裝入U形管的底部,將適量氫氧化鈉固體從右邊裝入U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,要慢慢擠壓,以防止氣流過大使火焰熄滅)。
4.用打火機對準(zhǔn)玻璃導(dǎo)管口,點燃產(chǎn)生的氣體,觀察現(xiàn)象??梢婞S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,說明有水生成。
四、實驗優(yōu)點
本實驗設(shè)計裝置簡易,可使氣體的制備和反應(yīng)一體化完成,構(gòu)思巧妙,設(shè)計緊湊,操作簡便;用實驗事實證明了NH3在純O2中能安靜燃燒(4NH3+3O22N2+6H2O)的結(jié)論,利于學(xué)生加深對氨還原性的認(rèn)識,進一步提升學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
(收稿日期:2013-10-28)