新疆福??h初級中學(xué) 吳 君
最近,在小玄學(xué)校旁邊的一家小商店內(nèi),有數(shù)款不同包裝的整蠱玩具“臭屁包”賣火了。玩具的外面是黑色方形的塑料包裝袋,包裝袋上印有“臭屁炸彈”四個字(見圖1)。玩的時候,扔到地下用腳踩,或者用手使勁捏,就會發(fā)出響聲,像人的放屁聲一樣,而且會發(fā)出臭味,特別難聞。
圖1
小玄也去買了一包“臭屁包”,并把它拆開看了一下。只見包裝袋內(nèi)有少量白色粉末,外加一個塑料氣囊,氣囊中有不明透明液體。白色粉末并無氣味,但氣囊破裂后,液體滲出與白色粉末發(fā)生反應(yīng),刺鼻的臭味便產(chǎn)生了。
“臭屁包”里的白色粉末和透明液體究竟是什么物質(zhì)?為什么二者在接觸后會產(chǎn)生惡心的臭味呢?
1.氨氣、臭氧、硫化氫、甲醛及一些烴類和酯類等都是有刺激性氣味的有毒氣體。
2.上述氣體中,硫化氫可以通過固液反應(yīng)來制取,反應(yīng)原理是硫化鈉和草酸反應(yīng)生成草酸鈉和硫化氫氣體;氨氣主要是固體和固體加熱獲得的,臭氧和其他氣體的制取方法則相對比較繁瑣。
3.硫化鈉,俗稱臭堿、臭蘇打,易溶于水,吸潮性強(qiáng),在空氣中易潮解,并因為碳酸化而變質(zhì),不斷釋放出硫化氫氣體,如受撞擊、高熱也可爆;硫化鈉的水溶液呈強(qiáng)堿性,觸及皮膚、毛發(fā)時會將其灼傷。
4.草酸,又叫乙二酸(HCO),白色晶體,能溶于水和乙醇,遇強(qiáng)熱可分解,可以和硫化鈉反應(yīng)生成硫化氫氣體;草酸具有很強(qiáng)的還原性,可以除去布條上的墨水痕跡,利用其酸的性質(zhì)也可以除銹。
5.硫化氫是一種無機(jī)化合物,化學(xué)式為HS。正常情況下,它是一種無色、易燃的酸性氣體,濃度低時帶惡臭,氣味如臭雞蛋。
1.“臭屁包”價格便宜,多是孩子們購買,鑒于安全的角度,商家不會選擇強(qiáng)酸和強(qiáng)堿。
2.“臭屁包”里的物質(zhì)有固體和液體,單從反應(yīng)物的狀態(tài)來推測有可能是硫化鈉和草酸。
3.“臭屁包”里冒出的氣體有股臭味,硫化氫氣體也有臭雞蛋味。
準(zhǔn)備材料:“臭屁包”5 個、一小塊羊皮、錐形瓶1 個、小燒杯2 個、玻璃棒、橡膠手套、帶銹鐵釘1 個、一小塊被藍(lán)黑色墨水浸泡過的白布(部分實驗材料見圖2)。
圖2
實驗設(shè)計:1.設(shè)計實驗驗證白色粉末是硫化鈉;
2.設(shè)計實驗驗證透明液體是草酸溶液。
實驗步驟:1.將“臭屁包”里的白色粉末倒入錐形瓶中并溶于水,將事先準(zhǔn)備好的一小塊干燥的羊皮浸入溶液中,用橡皮塞塞緊錐形瓶口,靜置2 小時后取出,用戴著橡皮手套的手輕輕撕扯羊皮上的毛,皮上的羊毛馬上就脫散開來。
2.將4 包“臭屁包”氣囊里的液體分別倒入2 個小燒杯里。把用藍(lán)黑色墨水浸泡過的白布放入其中一個小燒杯中,用玻璃棒將白布平鋪在燒杯底部。觀察發(fā)現(xiàn),白布上的藍(lán)黑色墨跡隨著浸泡時間的延長慢慢變淺,直至消失,說明液體具有褪色的性質(zhì)。將帶銹鐵釘放入另一個小燒杯中,觀察現(xiàn)象。帶銹鐵釘與液體接觸后,表面上出現(xiàn)少許氣泡,并且溶液的顏色也由無色慢慢變成淺黃色。1 小時后將鐵釘取出,用砂紙輕輕打磨,光滑如新。(實驗后的白布、羊皮、鐵釘見圖3)
3.將“臭屁包”里的白色粉末和透明液體混合,馬上有刺激性臭雞蛋味的氣體溢出,這種氣味彌漫開來,直到十幾分鐘后才慢慢消散。
圖3
實驗結(jié)論:通過以上實驗,充分證明“臭屁包”里的粉末狀固體是硫化鈉,而氣囊里的透明液體是草酸溶液。在沖擊力的作用下,氣囊破裂致使草酸和硫化鈉接觸生成硫化氫氣體,散發(fā)出臭屁味。有關(guān)的反應(yīng)為:NaS+HCO=NaCO+HS↑。
硫化氫是一種有毒、有害的不良?xì)怏w,是一種有臭雞蛋氣味的無色氣體。它在濃度高時,反而沒有氣味,因為高濃度的硫化氫可以麻痹嗅覺神經(jīng)。它能溶于水,水溶液叫氫硫酸,是一種弱酸,當(dāng)溶液受熱時,硫化氫又從水里逸出。
硫化氫中毒會對人體造成很多危害,主要以中樞神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸神經(jīng)系統(tǒng)和其他多臟器受損的全身系統(tǒng)疾病為主。如果在短時間內(nèi)大量吸入硫化氫,會導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)的損傷,此時人會出現(xiàn)頭暈、頭疼、意識模糊,甚至?xí)霈F(xiàn)昏迷、譫妄、一過性昏厥等臨床癥狀。對于呼吸系統(tǒng),則會出現(xiàn)肺水腫、肺炎、喉頭痙攣、呼吸麻痹、嚴(yán)重呼吸困難等臨床癥狀,如果大量吸入硫化氫還會造成呼吸衰竭而迅速死亡。另外,吸入過量的硫化氫還會導(dǎo)致心動過速、心律失常,造成患者胸悶、氣短、心悸等一系列循環(huán)系統(tǒng)的危害。
為了凈化校園周邊環(huán)境,小玄決定給學(xué)校周邊的商鋪發(fā)放倡議書,呼吁他們在近期將這類整蠱、惡搞類的玩具下架,以保證學(xué)生的生命健康安全。