高效的一氧化碳还原氧化铜实验

高效的一氧化碳还原氧化铜实验

周顺荣、杨大才老师设计了用医用输液管控制CO气流速度，用玻璃导气管作反应器的实验方案。

1．实验准备

（1）仪器和试剂：

两个铁架台、两个250ml医用盐水瓶、一根医用输液管、一个医用9号针头、三根内径3mm的直角玻璃管、一根内径3mm长15cm左右的直玻璃管、10cm左右的乳胶管、一盏酒精灯、一个气球泡、一个双孔橡皮塞、一支大试管、一个弹簧夹。

2～3ml澄清石灰水、5g左右CuO、250mlCO（验纯后用排水法收集在250ml盐水瓶中）。

（2）制CuO薄膜

取约5gCuO堆放在白纸上，将一根长12cm左右的干净的玻璃管垂直插入CuO堆中，在管内形成3～5mm的CuO柱，颠倒后向CuO上滴一滴水，待水耗尽再滴第二滴……待糊状CuO下滑时，停止滴水，稍倾斜转动玻璃管，CuO滑到中下部时，上下对调，让CuO原路回滑（不下滑时用手指轻弹玻璃管）这样进行2～3次后，管内壁形成一薄层CuO（若有多余的CuO可稍用力甩去）。最后平持玻璃管在灯焰上来回转动微热，至水分蒸干。

（3）按下图组装仪器

2．CO还原CuO：

（1）调节输液速度为130滴／分左右，让CO排出管内空气（约5～10秒）。

（2）用酒精灯对准CuO处加热约15秒，可看到被加热处变红，继续加热到1分钟左右，直到光亮的铜镜形成，石灰水变浑（若不变浑，可移动酒精灯加热另一处CuO）。

（3）停止加热，减慢CO气流速度（调节输液速度为40滴／分左右）。冷却。

（4）冷到室温后停止通入CO。

3．优点：

改进后的实验，CO用量很少，250mlCO可做10次左右，反应器小，易受热、升温快，现象出现迅速，形成紫色光亮铜镜现象明显，CO气流速度控制自如，有害尾气不到原来的十分之一，整套装置巧便于课堂演示。若将反应器改用短试管（装置图如下）做实验，效果也很好。另外该装置还可做H₂还原CuO的实验。