张陈燕 李自华
Y型管中SO2性质的绿色实验
张陈燕 李自华
(南京市燕子矶中学江苏南京210038)
为使课堂实验的绿色环保、现象明显、操作简便及便于学生分组实验,以Y型管为主要仪器,设计了SO2作为酸性氧化物的性质、还原性及漂白性等3个重要性质的实验。
Y型管;二氧化硫的性质;绿色实验
人教版化学必修1[1]中关于二氧化硫的性质实验只有两个:一个是二氧化硫溶于水的实验;另一个是向二氧化硫的水溶液中加品红溶液,振荡后品红褪色的实验。而SO2作为酸性氧化物的性质和还原性实验却没有,笔者觉得很有必要增加相关的实验来直观地证明SO2的这些重要性质。传统的实验方法是用烧瓶或大试管来制取SO2,再将其通入一支支试管进行性质实验。这种方法装置较复杂,试剂用量多,耗时长,产生的SO2量较大,短时间内难以将尾气完全吸收,在拆卸实验装置时,部分SO2弥散在教室里,是学生和老师们所不愿见到的场面,同时也容易让学生在心底对化学产生抵触情绪,甚至有些同学会将化学和污染划上等号。如何做到实验的高效、环保,如何让学生在化学课堂里愉快地感受物质间的神秘变化,从而喜欢这门充满魔幻色彩的学科呢?方法之一就是——开辟微型、绿色实验。
仪器:Y型管一只,配单孔橡皮塞一个,医用塑料长滴管一根,棉花,吸管一根,滤纸一张(剪成约5×5mm大小,共4片),药匙一把,滴管数根,止水夹一只,大烧杯一只,双面胶,纸槽。
药品:6mol/L的硫酸溶液,无水亚硫酸钠固体,石蕊试液,氢氧化钠溶液,酚酞试液,2%的酸性高锰酸钾溶液,品红溶液。
图1 Y型管中二氧化硫的制取与性质实验
(1)按图1所示,将4片滤纸片用双面胶粘在吸管一段,并从下往上依次在4条滤纸片上滴加微量紫色石蕊试液(紫色)、氢氧化钠酚酞混合液(粉红色)、2%的酸性高锰酸钾溶液(紫红色)、品红溶液(红色)。将吸管另一段用棉花包裹后固定在Y型管的一个支管上,末端用轻质止水夹夹紧,并在棉花上滴加几滴氢氧化钠溶液,将Y型管置于大烧杯中。
(2)用纸槽向Y型管底加入1药匙的亚硫酸钠固体,左手握住Y型管的立管,使管子立起,将医用塑料长吸管插入单孔橡皮塞,吸入6mol/L的硫酸溶液,整体插入Y型管的另一支管。
(3)右手将医用长吸管中的硫酸溶液慢慢挤入Y型管中,观察现象。现象:硫酸溶液与亚硫酸钠固体反应产生气泡,滤纸上颜色发生变化,从下往上,颜色依次为红色、白色、白色、白色。
(4)将Y型管置于大烧杯中,在棉花上再滴入少量氢氧化钠溶液静置即可吸收剩余的SO2。
(1)装置简单,操作方便,全程密封,少量多余的气体可被棉花中的碱吸收,整个过程没有刺激性气味,很环保,做到“绿色实验”。
(2)新设计的装置,能在很短的时间内于同一仪器中,完成SO2气体的制备及SO2系列性质的表征(SO2作为酸性氧化物的性质:使紫色石蕊变红、使氢氧化钠酚酞混合液褪色;SO2的还原性:使酸性高锰酸钾溶液褪色;SO2的漂白性:使品红褪色),实验效果好,效率高。
(3)实验现象明显,直观性强,给学生带来丰富的视觉效果和充分的感性认知,很好地促进了学生对SO2性质的学习,同样也调动了学生对化学的兴趣。
(4)实验药品用量少,实验快捷,成功率高,体现“微型却高效,微型成就绿色”的理念。此外,该实验不但可用于演示还可用于学生分组实验。
[1]人教社化学室.普通高中课程标准实验教科书化学1(必修)[M].北京:人民教育出版社,2012:90
1008-0546(2013)04-091-01
G633.8
B
10.3969/j.issn.1008-0546.2013.04.043