摘要:高中化學人教版必修1,關于SO2漂白性實驗未能很好體現出SO2氣體的漂白性,并且亞硫酸分解成SO2會造成環境污染。實驗的微型化改進,節約藥品,節省時間;改進后的裝置SO2被NaOH完全吸收,無污染。提高實驗安全系數,對其他有污染氣體的性質探究實驗具有一定指導意義。
關鍵詞:二氧化硫;漂白;微型化
一、 實驗目的
1. 改進課本上的實驗,使驗證二氧化硫的漂白性實驗更具說服力。
2. 使原實驗微型化,簡化操作,減少污染,便于學生自主完成。
二、 實驗儀器及試劑
儀器:小號U形管(鹽橋用)、鐵架臺、10mL注射器、紙槽、小燒杯兩個,雙面膠、石棉網、酒精燈、火柴、金屬銅絲、鑰匙、棉花、乳膠管
藥品:Na2SO3固體、H2SO4溶液(70%)、2mol/LNaOH溶液、品紅溶液
三、 實驗儀器裝置圖及儀器的組裝說明
實驗儀器裝置圖(如圖1)
四、 實驗操作及步驟
實驗原理:Na2SO3+H2SO4(70%)Na2SO4+SO2↑+H2O
1. 如圖1所示連接好裝置。用底部貼有雙面膠的小燒杯倒放來支撐和固定U形管,在U形管中加入10mg的Na2SO3固體,注射器中盛放1mL的70%硫酸,將固定在銅絲上的棉花沾上品紅溶液,插入U形管,用2mol/LNaOH溶液吸收尾氣(如圖1)。
2. 檢查裝置的氣密性。
3. 緩慢推動注射器,往Na2SO3固體中滴加70%硫酸,可以觀察到有氣泡生成,同時蘸有品紅的棉花褪色,說明SO2具有漂白性(如圖2)。
取褪色后的棉花,放在石棉網上用酒精燈加熱,恢復紅色。說明SO2的漂白性不穩定,受熱易復原(如圖3)。
五、 裝置改進的意義(特別要突出說明價值和效果)
人教版高中化學必修1第90頁(如圖4),關于SO2漂白性的實驗是直接將品紅溶液滴入H2SO3溶液中,未能很好體現出SO2氣體的漂白性。改進后的實驗除了可直接觀察SO2生成時產生的氣泡,還能明顯看到氣體使沾有品紅的棉花逐漸褪色的過程。教材中直接加熱溶液看品紅顏色復原現象,此方法有亞硫酸分解成SO2會造成污染,改進后的裝置SO2都被NaOH吸收。
SO2漂白性實驗進行微型化改進,不但現象明顯而且節約藥品,節省時間;而且達到污染少,提高安全系數的目的。對保護生態環境和學生身體健康具有重要意義,同時傳播綠色化學觀念,增強學生的環保意識。
實驗的微型化改進,簡化了操作程序,學生可以自主完成,實現由教師演示實驗到學生實驗的轉變,有利于學生研究性學習的開展。實驗成本低、實驗成功率高、實驗裝置簡單。本成果也適合于其他有污染氣體的性質的探究教學使用,對其他有污染氣體的性質的探究具有重要指導意義。
參考文獻:
[1]宋心琦.普通高中課程標準實驗教科書·化學1[M].第3版.北京:人民教育出版社,2017:90.
作者簡介:鄒佳,廣東省珠海市,珠海市第三中學。