103第四組分組實驗報告－林口高中化學科實驗報告工作站

一年三班

第四組分組實驗報告

˙組員: 王品茹(6)，吳家羽(10)，戴詩涵(11)，吳政翰(27)，

黃彥仁(28)，賴建斌(30)，紀樵安(31)，

一. 實驗目的

1了解氮氣的製備方法

2氮氣性質的檢驗及其水溶液酸、鹼性之測驗

二. 實驗原理

1 氮氣無助燃性，亦無可燃性

2氮氣難溶於水，可用排水集氣法收集

3氫氧化鎂及氨均呈鹼性，會使濕潤的紅色石蕊試紙變藍色

4亞硝酸鈉＋氯化銨→氮氣↑＋水＋氯化鈉

三. 實驗儀器

天平、鐵架、鐵夾、本生燈或酒精燈、硬質試管（3公分×15公分）

、玻璃導管（0.7公分口徑，8公分長）、廣口瓶（200毫升）、

塑膠水槽（10公分×30公分×40公分）、自由夾、燃燒匙、

白紙（15公分×15公分）、單孔橡皮塞（3公分口徑）、

橡皮管（0.6公分口徑）玻璃片（10公分×10公分，覆蓋廣口瓶用）

四. 實驗試藥

亞硝酸鈉 3.5克

氯化銨 2.8克

鎂帶 1小段（約5~10公分）

火柴 1盒

石蕊試紙（紅色）

五 實驗步驟

1稱取亞硝酸鈉3.5克和氯化銨 2.8克，共置於另一張白紙上均勻混合後

2加熱硬試管3~5分鐘，待大量氣泡產生時，將氣體導管置入廣口瓶，

收集氮氣兩瓶

3收集完先將導管移出水槽，再移去火源

4氮氣性質的檢驗

將尚有餘輝的火柴置入氮氣瓶中→熄滅

鎂帶點燃置入氮氣瓶中→繼續燃燒，產生亮光及黃色粉末

5測試燃燒匙上方的氣體→石蕊試紙變藍色

六 實驗後廢氣物之排放

名稱	種類	處理方法
氫氧化鎂	鹼類	用大量水稀釋後排放
氯化鈉	固體鹽類	用大量水稀釋後排放

七 問題與討論：

1.收集氣體前，如何才能在倒置的廣口瓶中裝滿水？

先將廣口瓶完全置入水中，使裡面無空氣，再用玻璃片蓋住瓶口，倒置於水槽中，再將玻璃片抽離即可。

2.氣體收集完畢後，為何須先將橡皮管移出水面後，才關閉火源？

若不如此做，會有什麼後果？

1.避免導致水逆流至試管中。

2. 如果先關閉火源，瓶內的氣體溫度會快速下降，

使得瓶內壓力下降，而把水槽的水倒抽至瓶內，

故需先把導管移出水面再關閉火源。

3.長時間加熱硬試管，長導致硬試管破裂，有什麼方法可以使硬試管較不易破裂？

移動酒精燈燃燒試管，避免酒精燈在同一位置燃燒過久。

4.點燃的火柴，在氮氣中會發生什麼現象？此現象說明氮氣具有什麼性質？

1.會馬上熄滅

2. 說明：氮氣無助燃性、無可燃性。

5.燃燒的鎂帶在氮氣中會發生什麼現象？燃燒匙中的產物加水之後，會使至於其上的潮濕石蕊試紙變成什麼顏色？

1.發生反應並產生亮光

2. 產物(氮化鎂)加水後水生成氨，使石蕊試紙變藍色。

6.分別寫出鎂帶在氮氣中燃燒及其燃燒物加水的化學方程式。

1.鎂帶在氮氣中燃燒：

高溫

3Mg(s) + N2(g) ------＞ Mg3N2(s)

2.燃燒產物加水：

Mg3N2(s) + 6H2O(l) ------＞ 3Mg(OH)2(s) + 2NH3(g)

7.除了本實驗所使用的方法之外，請再舉出一種可用來製造氮氣的方法。

將純淨的空氣(主要為氮氣跟氧氣)通過灼熱的銅粉或銅絲網，以除去氧氣，剩餘氣體以排水集氣法收集.======>此法收集到的氮氣，可能參雜有其他氣體。

八心得

從這次的實驗中，知道如何去製作氮氣，在做實驗的時候，也知道要去注意一些實驗室中，該注意到的一些事，就像試管要往下傾斜，才不會讓水倒流，而發生危險，也在排水集氣法中，去學習如何讓氣體都集中在廣口瓶中，不要讓水流進去，最後也了解到氮氣不助燃。在燃燒美帶時，還因為打火機沒火，所以浪費了很多時間點，之後用兩支打火機的加持，才把他燒起來，雖然實驗沒有完全做完，不過卻做的很有心得，而且是大家努力把實驗做好的。

這次簡單的實驗,體會到以前的科學家們的精神了,或許,以前都太小看這些科學家了,實驗中,我們一邊收集著氮氣一邊看著它的變化,在那段過程裡,看著這一切物質的變化,忽然覺得以前的科學家實在蠻厲害的,因為他們可以為了測試一個物質的性質,而耗費了大半心血,或是大半輩子,最後,他們可以證實他們的理論成立（或是被否定）。然而,我們這群學生就只需要依循著他們的理論、或是背下定義就好了！