吴雪梅,蔡润玫,王妍茹,贺晶晶,金 鑫
(西安文理学院化学工程学院,陕西西安 710065)
二氧化硫的性质实验是高中阶段非常重要的实验,因此关于二氧化硫的性质实验研究成了中学老师的研究热点[1-4]。由于实验中涉及到的主要反应物二氧化硫具有刺激性和毒性,在常规实验中存在一定的安全隐患。为了减少该实验中污染性气体的产生,同时兼顾实验现象的观察,设计了一个集微型化与绿色化于一体的实验。该实验利用蒸发皿和表面皿组成的“气室”实现二氧化硫的制备及性质实验,充分呈现了二氧化硫的酸性、漂白性、氧化性和还原性。实验方法具有装置简单、试剂量少、污染小的特点。
通过微型实验设计,探究二氧化硫的性质,培养学生的实验探究能力和环保意识。
实验药品:亚硫酸钠固体、浓硫酸、紫色石蕊试纸、品红溶液、酸性KMnO4溶液、H2S饱和溶液。
实验器材:蒸发皿、表面皿。
装置利用一个蒸发皿和一个表面皿形成一个封闭的“气室”,将处于下方的蒸发皿作为气体产生的反应容器,处于上方的表面皿作为检验气体的载体。该反应装置所需反应的试剂
量少,非常适合微型实验的开发。装置示意图如图1所示。
图1 实验装置Fig.1 Experimental device
(1)在蒸发皿中间放入少量的亚硫酸钠固体。
(2)将润湿的石蕊试纸、沾有品红的滤纸、沾有酸性KMnO4溶液的滤纸和沾有饱和H2S溶液的滤纸分别贴在表面皿的内侧不同位置,做好标记。
(3)在亚硫酸钠固体上滴加几滴浓硫酸,迅速用贴有试纸的表面皿盖上,待反应一段时间后,观察实验现象,记录实验结果。
(4)实验完毕,取少量碱液加入蒸发皿中处理废液和废气。
见表1。
表1 二氧化硫的性质实验现象Table 1 Experimental phenomenon of properties of sulfur dioxide
微型实验的设计既能显著呈现二氧化硫的性质,又能节省药品,并且将反应控制在“气室”内,实验完毕后有效处理实验废液和废气,一举多得。该实验装置充分融入了微型化和绿色化的思想。