模擬雷雨天氣放電生成微量硝酸

1、創(chuàng )意基礎

　　結合教材中的相關(guān)知識點(diǎn)及環(huán)境科普教育，使“氮與氧氣的反應”教學(xué)更加直觀(guān)生動(dòng)。

　　2、實(shí)驗用品

　　濃硫酸、硫酸亞鐵、試管、石蕊試液、J1206感應圈（電子）、無(wú)色透明塑料（礦泉水瓶）。

　　3、實(shí)驗步驟

　�。�1）取一事先洗凈并干燥的塑料瓶（背面貼白紙作為白屏，輔助觀(guān)察瓶?jì)葰怏w顏色變化），蓋緊瓶口后豎直放在感應圈上（見(jiàn)附圖），將感應圈的兩極針剌破瓶壁伸入瓶?jì)�，兩針尖距離調至5至6cm，將感應圈接通220V電源保持連續放電2至3min。切斷電源，取下塑料瓶，用塑料膠帶貼住瓶體上的小孔與另一干燥塑料瓶對比，觀(guān)察瓶?jì)葰怏w顏色。

　�。�2）在瓶?jì)燃尤?0mL蒸餾水，充分振蕩溶解氣體并觀(guān)察瓶?jì)阮伾�變化，用一潔凈小試管取少量瓶�(jì)纫后w，用石蕊試液或pH試紙檢測液體酸度。

　�。�3）將瓶中剩余液體倒入小試管，再加入數粒硫酸亞鐵晶體，使試管傾斜，用滴管沿試管內壁緩緩加入約1mL濃硫酸，觀(guān)察現象。

　　4、實(shí)驗現象及解釋

　　步驟1可觀(guān)察到放電后瓶?jì)葰怏w變成紅棕色。

　　N2+O2＝2NO

　　2NO+O2＝2NO2（紅棕）

　　步驟2加水后瓶?jì)燃t棕色消失，瓶?jì)热芤嚎墒故�蕊試液或pH試紙變?yōu)榧t色，證明有酸性物質(zhì)產(chǎn)生。

　　4NO2+O2+2H2O＝4HNO3

　　步驟3可觀(guān)察到棕色環(huán)，證實(shí)有硝酸根離子生成。

　　6Fe+2NO+8H＝6Fe+2NO+4H2O

　　Fe+mNO＝Fe(NO)m（棕）

　　結論：有硝酸生成。

　　5、注意事項

　�。�1）棕色環(huán)法檢測NO3-，最低檢出濃度為40ppm，故塑料瓶中水量不能多，多則溶液濃度太小，不易檢測。

　�。�2）若使用機械式J1206感應圈，因放電強度小，故應適當延長(cháng)放電時(shí)間。

　　6、特點(diǎn)

　�。�1）充分利用了實(shí)驗室現有設備和廢舊物品。

　�。�2）作為課堂演示或科普教育實(shí)驗，現象明顯直觀(guān)。

　�。�3）操作簡(jiǎn)便、省時(shí)，適合課堂演示。