氣室法的妙用—二氧化硫的制備與性質(zhì)

吳雪梅，蔡潤玫，王妍茹，賀晶晶，金 鑫

(西安文理學院化學工程學院，陜西西安 710065)

二氧化硫的性質(zhì)實驗是高中階段非常重要的實驗，因此關(guān)于二氧化硫的性質(zhì)實驗研究成了中學老師的研究熱點［1－4］。由于實驗中涉及到的主要反應(yīng)物二氧化硫具有刺激性和毒性，在常規(guī)實驗中存在一定的安全隱患。為了減少該實驗中污染性氣體的產(chǎn)生，同時兼顧實驗現(xiàn)象的觀察，設(shè)計了一個集微型化與綠色化于一體的實驗。該實驗利用蒸發(fā)皿和表面皿組成的“氣室”實現(xiàn)二氧化硫的制備及性質(zhì)實驗，充分呈現(xiàn)了二氧化硫的酸性、漂白性、氧化性和還原性。實驗方法具有裝置簡單、試劑量少、污染小的特點。

1 教學目標

通過微型實驗設(shè)計，探究二氧化硫的性質(zhì)，培養(yǎng)學生的實驗探究能力和環(huán)保意識。

2 實驗

2．1 實驗藥品及器材

實驗藥品:亞硫酸鈉固體、濃硫酸、紫色石蕊試紙、品紅溶液、酸性KMnO4溶液、H2S飽和溶液。

實驗器材:蒸發(fā)皿、表面皿。

2．2 實驗裝置

裝置利用一個蒸發(fā)皿和一個表面皿形成一個封閉的“氣室”，將處于下方的蒸發(fā)皿作為氣體產(chǎn)生的反應(yīng)容器，處于上方的表面皿作為檢驗氣體的載體。該反應(yīng)裝置所需反應(yīng)的試劑

2．3 實驗步驟

量少，非常適合微型實驗的開發(fā)。裝置示意圖如圖1所示。

圖1 實驗裝置Fig．1 Experimental device

(1)在蒸發(fā)皿中間放入少量的亞硫酸鈉固體。

(2)將潤濕的石蕊試紙、沾有品紅的濾紙、沾有酸性KMnO4溶液的濾紙和沾有飽和H2S溶液的濾紙分別貼在表面皿的內(nèi)側(cè)不同位置，做好標記。

(3)在亞硫酸鈉固體上滴加幾滴濃硫酸，迅速用貼有試紙的表面皿蓋上，待反應(yīng)一段時間后，觀察實驗現(xiàn)象，記錄實驗結(jié)果。

(4)實驗完畢，取少量堿液加入蒸發(fā)皿中處理廢液和廢氣。

2．4 實驗現(xiàn)象

見表1。

表1 二氧化硫的性質(zhì)實驗現(xiàn)象Table 1 Experimental phenomenon of properties of sulfur dioxide

3 結(jié)論

微型實驗的設(shè)計既能顯著呈現(xiàn)二氧化硫的性質(zhì)，又能節(jié)省藥品，并且將反應(yīng)控制在“氣室”內(nèi)，實驗完畢后有效處理實驗廢液和廢氣，一舉多得。該實驗裝置充分融入了微型化和綠色化的思想。