硫酸ナトリウムを電気分解して量的関係を調べよう
(東京書籍97頁)
用意
ホフマン型電気分解装置(ステンレス電極使用)
直流電流計
1mol/㍑硫酸ナトリウム Na₂SO₄
100mlビーカーで配布
0.1アンペア6ボルト程度で出力
水酸化鉄を約10ボルトで1時間通電
【目標】
実験結果を表やグラフにまとめて、化学変化における量的関係を見出す
【実験原理】
炭酸カルシウムCaCO3と塩酸HClを反応させると以下の反応が起こり二酸化炭素がCO2が発生する。
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2
この時の反応前後の質量の差から発生したCO2の質量を求めることができる。
【準備】
2.0 mol/ℓ 塩酸
炭酸カルシウム 1g,1.5g, 2.0g, 2.5g, 3.0g (薬包紙入り)
25㎖ メスシリンダー×1つ 100㎖ コニカルビーカー× 5つ
5ml スポイト
電子天秤
【操作】
塩酸25㎖ と、炭酸カルシウム1g,1.5g, 2.0g, 2.5g, 3.0g
反応前と反応後の質量を計測して記録する。
反応後、二酸化炭素は比重が重くコニカルビーカーのなかに残留するので測る前に息を吹き込み二酸化炭素をコニカルビーカーの外に逃がすことがポイント
10月28日金曜④17R
11月1日火曜⑤18R
11月2日水曜⑥16R
11月4日金曜②19R
11月7日月曜②15R
11月7日月曜⑥13R
11月9日水曜③12R
11月10日木曜①11R
11月10日木曜②14R
11月30日水曜 放課後 追実験
①塩化アンモニウムと水酸化カルシウムそれぞれ薬さじ半分をとり薬包紙上でよくまぜ、乾いた試験管に入れる
②この試験管にL字管のガス誘導管をつけて静かに加熱、試験管で捕集。
捕集した口元に濃塩酸をつけたガラス棒をかざしてみる
(白煙が出る…
NH3+HCl→NH4Cl)
③水槽に水をため、気体を捕集したら試験管の口をふさいで水槽中に倒立させてから指を離す。そして再び試験管の口を押えて取り出しフェノールフタレインを一滴加える
2.硝酸と窒素酸化物
①水上置換法
試験管に希硝酸(6mol/ℓ)を5mlとり、気体の捕集準備をしてから銅片を数枚入れてゆっくり加熱する。(加熱がはじまったら加熱を中止する)
気体は一本目は捨て、二本目を試験管にため、ゴム栓をして取り出す。
(水上置換で捕集できた気体は一酸化窒素)
3Cu+8HNO3→3Cu(NO3)+4H2O+2NO↑
②ゴム栓をとり、試験管内の色の変化を観察する。
このとき白い紙をバックにすると見やすい。
③②の試験管に再度ゴム栓をしてよく振り混ぜた後、試験管内の水の液性をリトマス紙で調べる。
④ふたまた試験管に片方は濃硝酸を5ml、もう一方は銅片を一枚入れる。
くちにはビニル袋とテープで気体が漏れないようになっていることを確認したら混合して、発生した気体の色をみる。
Cu+4HNO3→Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑
2022年10月5日、12日予備実験(UTNM教諭,UTD教諭)
10月14日金曜③8班⑤8班⑥8班
◎[この実験での準備]◎
銅片はこちら
トタン切りのハサミでチョキチョキ切る
一酸化窒素発生(水上置換)のとき
→ この銅片は4枚程度
二酸化窒素発生実験のときは1枚でよし
試験管に銅は入れておく
◎各班◎
試験管3本 試験管たて2つ
6mol/㍑硝酸1本
L字管
薬さじ ピンセット 試験管バサミ
5mlスポイト
マッチ ゴム栓 ビニル袋 セロテープ
蒸留水 スタンド
そして水槽
◎中央テーブル◎
塩化アンモニウム
リトマス紙(赤/青ともに)
塩酸つきガラス棒
銅片入り試験管(誘導管つき)と
銅片入り二股試験管
入れ代わりのときには
乾いたL字管
乾いた試験管3本
薬包紙 ビニル袋 が必要