还原实验的补充

CO还原CuO实验的补充

关于CO还原CuO后所生成的CO₂不倒流，用甲酸制取CO时无CO₂生成的问题，上海市南市区第一职工业余中学龚经纶、徐道荣老师述于后：

1．还原生成的CO₂会倒流：

实验证明CO还原CuO生成的CO₂会倒流，而使（A）管中澄清的石灰水浑浊。要使生成的CO₂不倒流，还应在装置中增加连接一单向导气管装置如下：

在（A）管与（B）之间连接一单向导气管作法：

取7mm粗（粗细以连接需要而定），45mm长的橡皮管，用7mm粗，20mm长的竹管，将一端削成斜面（a图），在斜面上扎一片橡皮（b图），将此竹管放入橡皮管中间，即成单向导气管，连接在（A）（B）管之间如装置图。

（图a）

（图b）

在连接前，先试一下是否起单向导气作用。连接时注意把竹管斜面向上（竹管有斜管这端接（B）管端），这样当CO流过时由于CO气流使竹管斜面上的橡皮掀起而通过，无CO通过时橡皮下落而CO₂则不能通过，起了单向导气作用，增加此装置后避免了生成的CO₂使（A）管中澄清石灰水变浑浊。

2．用甲酸制CO时无CO₂生成：

若制CO时有CO₂生成，则（A）管中澄清石灰水溶液也浑浊，所以还必须注意在制CO时无CO₂生成。

用甲酸制纯CO时不宜先预热甲酸，其反应如下：

（1）式是甲酸与浓H₂SO₄共热脱水而制得CO，而（2）式是甲酸加热160℃以上即分解成CO₂和H₂，制取时，若先预热甲酸，尤其是加热到160℃以上再混合浓H₂SO₄，这时所制CO中就含有CO₂，因而会使（A）管中澄清的石灰水浑浊。

顺便提一下，若先预热H₂SO₄，切忌不要预热温度过高，尤其温度超过300℃时，再加入大量的甲酸（如20ml左右），这时反应速度迅速，短时间生成大量的CO而来不及排出（不管是接在还原CuO的装置或储气瓶上都一样），致使CO装置上装有分液漏斗的橡皮塞冲掉，而使CO扩散出来，甲酸与H₂SO₄混合液也冲出。扩散的CO遇到加热的酒精灯火焰的燃烧，冲出的混合液，继续反应生成CO也燃烧，这样发生了事故，不仅有伤人的可能，而且若处理不及时，还会引起火灾。因此在制CO时应按反应中掌握加热温度，若无把握，最好加装温度计控制温度为宜。