[0001] 一、技术领域
[0002] 本实用新型属化学领域，涉及一种化学实验装置，具体的是用于演示高中化学课本上铜与稀硝酸反应的实验。
[0003] 二、背景技术
[0004] 山东科学技术出版社2014年7月出版的高一化学课本第80页铜和稀硝酸反应的实验：在一支试管中放一小
块铜片，加入少量稀硝酸，立即用蘸有氢
氧化钠溶液的
棉花封住试管口，观察试管中发生的现象。用课本装置做实验存在
缺陷：药品用量大，浪费；有毒气体易
泄漏，不环保；很难观察到生成了无色气体一氧化氮；课本实验装置不适用于学生做分组实验。
[0005] 三、实用新型内容
[0006] 本实用新型目的在于提供一种铜与稀硝酸反应的环保型实验装置。本实用新型不仅适用于教师课堂上做演示实验，还适用于学生做分组实验，并且能减少环境污染。
[0007] 本实用新型的目的是通过以下方法来实现的：
[0008] 一种铜与稀硝酸反应的环保型实验装置，其主要特征在于：它由装有氮气的气囊（1）、第一导气管（2）、乳胶管（3）、
弹簧夹（4）、第二导气管（5）、第一单孔橡皮塞（6）、装有铜片（8）内有凹槽且凹槽对侧的壁上挖有两个孔的硬质玻璃管（7）、第二单孔橡皮塞（9）、吸有稀硝酸的胶头滴管（10）、带
铁夹的铁架台（11）、装有氧气的
注射器（12）、橡皮塞（13）、第三单孔橡皮塞（14）、第三导气管（15）、装有氢氧化钠溶液的烧杯（16）组成。
[0009] 装有铜片（8）内有凹槽且凹槽对侧的壁上挖有两个孔的硬质玻璃管（7）
水平固定在带铁夹的铁架台（11）上。带胶头滴管（10）的第二单孔橡皮塞（9）塞紧硬质玻璃管（7）凹槽正上方壁上的孔，带注射器（12）的橡皮塞（13）塞紧硬质玻璃管（7）壁上的另一个孔。带第三导气管（15）的第三单孔橡皮塞（14）塞紧装有铜片（8）内有凹槽且凹槽对侧的壁上挖有两个孔的硬质玻璃管（7）右端管口，带第二导气管（5）的第一单孔橡皮塞（6）塞紧装有铜片（8）内有凹槽且凹槽对侧的壁上挖有两个孔的硬质玻璃管（7）左端管口。带弹簧夹（4）的乳胶管（3）连接第一单孔橡皮塞（6）外端的第二导气管（5）和第一导气管（2）的一端，第一导气管（2）的另一端与装有氮气的气囊（1）连接。第三导气管（15）的末端伸入装有氢氧化钠溶液的烧杯（16）中。
[0010] 实验过程： 用酒精喷灯在硬质玻璃管（7）的壁上高温烧制一个凹槽，用玻璃钻在硬质玻璃管（7）凹槽对侧的壁上钻两个孔，其中一个孔位于凹槽正对侧。连接仪器，检查装置的气密性。把铜片（8）放置在硬质玻璃管（7）的凹槽中，用铁夹将装有铜片（8）内有凹槽且凹槽对侧的壁上挖有两个孔的硬质玻璃管（7）水平固定在铁架台（11）上。将吸有稀硝酸的胶头滴管（10）插在第二单孔橡皮塞（9）上，将带胶头滴管（10）的第二单孔橡皮塞（9）塞紧硬质玻璃管（7）凹槽正上方壁上的孔，将装有氧气的注射器（12）刺穿橡皮塞（13），用带注射器（12）的橡皮塞（13）塞紧硬质玻璃管（7）壁上的另一个孔。将第三导气管（15）插在第三单孔橡皮塞（14）上，用带第三导气管（15）的第三单孔橡皮塞（14）塞紧装有铜片（8）内有凹槽且凹槽对侧的壁上挖有两个孔的硬质玻璃管（7）右端管口，将第二导气管（5）插在第一单孔橡皮塞（6）上，用带第二导气管（5）的第一单孔橡皮塞（6）塞紧装有铜片（8）内有凹槽且凹槽对侧的壁上挖有两个孔的硬质玻璃管（7）左端管口。然后用带弹簧夹（4）的乳胶管（3）连接第一单孔橡皮塞（6）外端的第二导气管（5）和第一导气管（2）的一端，将第一导气管（2）的另一端与装有氮气的气囊（1）连接在一起。将第三导气管（15）的末端伸入装有氢氧化钠溶液的烧杯（16）中。实验时，先打开弹簧夹（4），
挤压装有氮气的气囊（1），往硬质玻璃管（7）中吹氮气，待硬质玻璃管（7）中的空气被排除后夹紧弹簧夹（4）。挤压胶头滴管（10）让适量稀硝酸滴入硬质玻璃管（7）的凹槽中，可以看到铜片（8）表面产生大量气泡，铜片（8）与稀硝酸反应产生无色气体。然后轻推注射器（12），往硬质玻璃管（7）中注入氧气，这时又可以看到硬质玻璃管（7）中的气体变为红棕色，这是由于氧气与硬质玻璃管（7）中的一氧化氮反应生成了红棕色的二氧化氮气体的缘故。实验完毕后，打开弹簧夹（4），挤压装有氮气的气囊（1），利用氮气将硬质玻璃管（7）中红棕色的二氧化氮气体吹进装有氢氧化钠溶液的烧杯（16）中，二氧化氮气体被氢氧化钠溶液吸收，于是减少了环境污染。
[0011] 本实用新型的有益效果为：安全环保、节省药品；现象明显，能观察到铜与稀硝酸反应生成了无色气体；本实用新型不仅适用于教师做演示实验，还适用于学生做分组实验。
[0013] 图1是本实用新型的结构图。
[0014] 图中的标识分别表示：
[0015] （1）装有氮气的气囊 （2）第一导气管 （3）乳胶管 （4）弹簧夹 （5）第二导气管 （6）第一单孔橡皮塞 （7）内有凹槽且凹槽对侧的壁上挖有两个孔的硬质玻璃管 （8）铜片 （9）第二单孔橡皮塞 （10）吸有稀硝酸的胶头滴管 （11）带铁夹的铁架台 （12）装有氧气的注射器 （13）橡皮塞 （14）第三单孔橡皮塞 （15）第三导气管 （16）装有氢氧化钠溶液的烧杯
[0016] 五、具体实施方式
[0017] 下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步说明：
[0018] 一种铜与稀硝酸反应的环保型实验装置，其主要特征在于：它由装有氮气的气囊（1）、第一导气管（2）、乳胶管（3）、弹簧夹（4）、第二导气管（5）、第一单孔橡皮塞（6）、装有铜片（8）内有凹槽且凹槽对侧的壁上挖有两个孔的硬质玻璃管（7）、第二单孔橡皮塞（9）、吸有稀硝酸的胶头滴管（10）、带铁夹的铁架台（11）、装有氧气的注射器（12）、橡皮塞（13）、第三单孔橡皮塞（14）、第三导气管（15）、装有氢氧化钠溶液的烧杯（16）组成。
[0019] 装有铜片（8）内有凹槽且凹槽对侧的壁上挖有两个孔的硬质玻璃管（7）水平固定在带铁夹的铁架台（11）上。带胶头滴管（10）的第二单孔橡皮塞（9）塞紧硬质玻璃管（7）凹槽正上方壁上的孔，带注射器（12）的橡皮塞（13）塞紧硬质玻璃管（7）壁上的另一个孔。带第三导气管（15）的第三单孔橡皮塞（14）塞紧装有铜片（8）内有凹槽且凹槽对侧的壁上挖有两个孔的硬质玻璃管（7）右端管口，带第二导气管（5）的第一单孔橡皮塞（6）塞紧装有铜片（8）内有凹槽且凹槽对侧的壁上挖有两个孔的硬质玻璃管（7）左端管口。带弹簧夹（4）的乳胶管（3）连接第一单孔橡皮塞（6）外端的第二导气管（5）和第一导气管（2）的一端，第一导气管（2）的另一端与装有氮气的气囊（1）连接。第三导气管（15）的末端伸入装有氢氧化钠溶液的烧杯（16）中。
[0020] 本实用新型的使用方法： 用酒精喷灯在硬质玻璃管（7）的壁上高温烧制一个凹槽，用玻璃钻在硬质玻璃管（7）凹槽对侧的壁上钻两个孔，其中一个孔位于凹槽正对侧。连接仪器，检查装置的气密性。把铜片（8）放置在硬质玻璃管（7）的凹槽中，用铁夹将装有铜片（8）内有凹槽且凹槽对侧的壁上挖有两个孔的硬质玻璃管（7）水平固定在铁架台（11）上。将吸有稀硝酸的胶头滴管（10）插在第二单孔橡皮塞（9）上，将带胶头滴管（10）的第二单孔橡皮塞（9）塞紧硬质玻璃管（7）凹槽正上方壁上的孔，将装有氧气的注射器（12）刺穿橡皮塞（13），用带注射器（12）的橡皮塞（13）塞紧硬质玻璃管（7）壁上的另一个孔。将第三导气管（15）插在第三单孔橡皮塞（14）上，用带第三导气管（15）的第三单孔橡皮塞（14）塞紧装有铜片（8）内有凹槽且凹槽对侧的壁上挖有两个孔的硬质玻璃管（7）右端管口，将第二导气管（5）插在第一单孔橡皮塞（6）上，用带第二导气管（5）的第一单孔橡皮塞（6）塞紧装有铜片（8）内有凹槽且凹槽对侧的壁上挖有两个孔的硬质玻璃管（7）左端管口。然后用带弹簧夹（4）的乳胶管（3）连接第一单孔橡皮塞（6）外端的第二导气管（5）和第一导气管（2）的一端，将第一导气管（2）的另一端与装有氮气的气囊（1）连接在一起。将第三导气管（15）的末端伸入装有氢氧化钠溶液的烧杯（16）中。实验时，先打开弹簧夹（4），挤压装有氮气的气囊（1），往硬质玻璃管（7）中吹氮气，待硬质玻璃管（7）中的空气被排除后夹紧弹簧夹（4）。挤压胶头滴管（10）让适量稀硝酸滴入硬质玻璃管（7）的凹槽中，可以看到铜片（8）表面产生大量气泡，铜片（8）与稀硝酸反应产生无色气体。然后轻推注射器（12），往硬质玻璃管（7）中注入氧气，这时又可以看到硬质玻璃管（7）中的气体变为红棕色，这是由于氧气与硬质玻璃管（7）中的一氧化氮反应生成了红棕色的二氧化氮气体的缘故。实验完毕后，打开弹簧夹（4），挤压装有氮气的气囊（1），利用氮气将硬质玻璃管（7）中红棕色的二氧化氮气体吹进装有氢氧化钠溶液的烧杯（16）中，二氧化氮气体被氢氧化钠溶液吸收，于是减少了环境污染。本实用新型的优点是：安全环保、节省药品；现象明显，能观察到铜与稀硝酸反应生成了无色气体；不仅适用于教师做演示实验，还适用于学生做分组实验。
