铜与浓硫酸反应的实验改进

⌾虎燕

铜与浓硫酸反应的实验改进

⌾虎燕

针对人教版课本上铜与浓硫酸反应的演示实验装置的不足，进行一定的改进。将铜丝连在注射器的活塞上，可以控制铜丝与浓硫酸接触或分离，便于控制反应。同时用试纸代替溶液检验气体，节约药品，适合于实际教学。

铜与浓硫酸； 演示实验； 改进

铜与浓硫酸的反应以及产物的检验是高中化学必修一的一个重要实验，课本(人教版)上的实验装置为：

我们按照此装置进行实验时，发现铜丝不好抽离，并且不能保证密闭性，会有较多的SO2泄露。因此，改进了装置如下图所示：

一、主要的改进方面

1、将铜丝直的一端固定在一只注射器的活塞上，注射器选用规格1mL的。推拉活塞，可以控制铜丝与浓硫酸接触或分离，便于启动反应以及及时的停止反应。

2、用湿润的品红试纸和湿润的蓝色石蕊试纸检验产物SO2，只需少量SO2就可以观察到明显现象。试纸粘在一个底部破损的小试管的外壁，再将小试管放入大试管中。湿润的蓝色石蕊试纸上可以涂少量的NaOH溶液，使蓝色更明显。

3、增加可防倒吸的尾气吸收装置，烧杯内盛有NaOH浓溶液。

二、实验过程

1、连接好装置，先检查装置的气密性：将干燥管末端浸入水中，用手握住具支试管底部，干燥管末端有气泡冒出，松手后，管内水倒吸形成一段水柱，证明装置的气密性良好。

2、装入药品，先加热浓硫酸。约1分钟后[1]，将铜丝伸入浓硫酸中，立即有大量气泡产生。很快，可以看到品红试纸褪色，石蕊试纸变红，证明产生了SO2。拉动活塞使铜丝与浓硫酸分离，同时停止加热，可观察到溶液呈蓝绿色，证明生成了铜离子。溶液底部有较多的灰白色固体。几分钟后，溶液又变无色。

三、关于实验的讨论

1、控制铜丝的注射器容易准备，价格便宜。而且规格为1mL的注射器直径与普通玻璃导管接近，在橡皮塞上打孔方便。这个装置的优点就是在检验出SO2的时候能够及时停止反应，避免产生大量有毒气体。只要不打开橡胶塞，几乎没有SO2泄露，符合绿色化学的理念。

2、白色固体的检验需要打开装置，总是会有SO2泄漏。实际上溶液呈蓝绿色已经可以证明生成了铜离子，实际教学中可以不检验白色固体，改为让学生分析白色固体可能是什么，怎么产生的，溶液的蓝绿色为什么会消失等问题。这样提高了学生分析问题的能力，同时复习了浓硫酸的吸水性。

3、在实际教学工作中，每位老师可能要在3～4个班演示此实验。为了减少污染及节约时间，可以按需要多准备几只套好的试管。在第一个班下课后，用止水夹夹住橡胶管靠近具支试管的一端(止水夹可以提前夹在具支试管的支管上)，剪开橡胶管，用洗耳球向套管中鼓入空气约1分钟，可以将残留的SO2排出。换上备用套管，可继续在下一个班使用。浓硫酸取6mL，可以完成三个班的实验。

4、套管可以用铁夹夹住固定在左侧铁架台上，因此，本实验可以只用一个铁架台，装置简洁清晰，容易拿取。

5、实验的改进希望传达给学生这样的理念：绿色化学并不是一个离我们多么遥远的庞然大物，也不是只在学到某一章某一节时当口号喊喊而已，实验中处处都有体现，只要细心观察、善于发现，绿色化学就在我们身边。

王春.铜与浓硫酸反应的实验探究与改进[J].化学教育，2009 (10)：58～59.

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